Т а р а с о в а
ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАМКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
ЛОПАТКИ С ДИСКОМ КОМПРЕССОРА
Рассмотрены особенности контактного взаимодействия в замковом соединении типа “ласточкин хвост”. <...> Показано преимущество
конструкции хвостовика со скругленной боковой поверхностью, при
котором достигается перераспределение контактных напряжений
со смещением их максимума к центру поверхности контакта. <...> Рассмотрены несколько схем параметризации геометрической формы
соединения, для которых решены задачи минимизации массы при
выполнении прочностных ограничений. <...> E-mail: jmt@newmail.ru, catherina.tarasova@gmail.com
Ключевые слова: замковое соединение “ласточкин хвост”, контактное
взаимодействие, параметризация, оптимальное проектирование. <...> Чаще всего они применяются для
соединения лопаток компрессоров ГТД с дисками. <...> Такое соединение,
являясь одним из наиболее нагруженных и ответственных, при рациональном проектировании обеспечивает простую и надежную конструкцию [1, 2]. <...> Однако в зоне контактного взаимодействия между
хвостовиком лопатки и замковым выступом диска при высоком уровне контактных напряжений возможно развитие фреттинг-коррозии по
контактным поверхностям, что ведет к усталостному разрушению замкового соединения. <...> Отметим, что имеет место аналогия между распределениями контактных давлений в классических
задачах о вдавливании штампа в упругое полупространство и интересующими нас распределениями контактных давлений в контакте
хвостовика лопатки с диском. <...> Классическая конструкция замкового соединения типа “ласточкин
хвост” подразумевает прямолинейность профиля контактных поверхностей как хвостовика лопатки, так и паза замка в диске. <...> Такое конструктивное решение соответствует контакту Прандтля, характеризующему вдавливание штампа с прямолинейным основанием и нескругленными прямыми углами в упругое полупространство. <...> При таком типе взаимодействия распределение контактного давления имеет
вид [3, 4] <...> Распределение <...>