Знание усталостных характеристик материала, влияния на эти характеристики различных эксплуатационных и технологических факторов, а также статических напряжений позволяет, если известны динамические напряжения, получить величину коэффициента запаса усталостной прочности.
Условием безопасной по усталостной, прочности работы агрегата будет выполнение неравенства
(92)
где nдоп — допустимый коэффициент запаса.
В практике ЛМЗ принимаются следующие значения допустимого коэффициента nдоп:
для литых рабочих колес, выполненных из сталей 20ГСЛ и 0Х12НДЛ, nдоп = 1,6;
для сварнолитых рабочих колес, изготовленных из сталей 20ГСЛ и 0Х12НДЛ, nдоп = 1,9.
Результаты позволяют оценить допустимые величины переменной составляющей напряжений, возникающей в лопастях рабочих колес в процессе эксплуатации. Действительно, выразив из формулы
(93)
величину σα, получим графики, с помощью которых возможно определить допускаемые динамические напряжения в зависимости от уровня статических напряжений в рабочем колесе (рис. 48.)
Рис. 48. Зависимость допускаемых амплитуд динамической составляющей напряжений [σа] в лопастях рабочих радиальноосевых колес гидротурбин от статической составляющей σт:
1 — литых из стали 0Х12НДЛ;
2 — литых из стали 20ГСЛ;
3 — сварнолитых из стали 0Х12НДЛ;
4 — сварнолитых из стали 20ГСЛ
