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多场环境下涡轮盘的强度与振动安全性仿真优化研究

〇m涡轮盘作为发动机的关键部件,要求其在高温、高负荷、高转速以及振动载荷的工作环境下有着非常高的安全可靠性,而由强度与振动问题引起的轮盘疲劳破坏是发动机的常见故障之一〃'因此,在进行涡轮盘设计时,需要进行静强度与振动安全性分析,使静强度满足要求,同时通过合理的设计使其固有频率尽量远离工作转速的倍频,避免由于共振而产生的轮盘破坏。涡轮盘工作时由于受离心力、气动力与热载荷的共同作用,载荷复杂,同时旋转刚化作用及高温环境会对轮盘固有频率产生显著的影响。因此,为了更准确的求解祸轮盘工作时的应力分布及固有频率,必须采用多物理场耦合的算法。本文采用气热固耦合的方法对某发动机一级涡轮盘进行静强度与模态计算,在此基础上进行强度与振动安全性优化分析,为祸轮盘的的设计提供一定的依据。1 方法介绍计算方法见图1。由图1可知,整个计算流程包括CFD计算、载荷传递、有限元静强度计算及模态计算分析4部分。首先对涡轮通道进行三维全流场计算,获得涡轮盘及叶片表...  (本文共7页) 阅读全文>>

《铁道机车车辆工人》2006年04期
铁道机车车辆工人

测量节径概念的纠正

当齿轮检查员用量规的测砧或销钉直接放在齿轮相对的齿隙间时,他测量的实际上是齿厚的变化。节径是指节圆的直径。标准的(供参考)节圆的定义如下:“与在压力角等于基准齿条的齿形角所在点的渐开线相交的圆。”标准节径D是此标准节圆的直径,通过公式D=N/Pd获得或通过公式D=Nm得到,在这里N是齿数,Pd是标准横断径节,m是模数。见美国齿轮制造商协会标准AN-SI/AGMA1012-F90,齿轮术语词汇、定义、符号和缩写。因此,标准节径实际上在齿数和径节或模数不变的情况下是1个恒定的参考尺寸。标准的节径不应带有公差并且不可测量。在制造齿轮的时候,切割或打磨工具可能会由于来回运动造成...  (本文共2页) 阅读全文>>

《航空动力学报》1992年04期
航空动力学报

齿轮的摇型节径振动及其减振法

l 前 言 某型涡轮螺桨发动机主轴通过沿圆周均布的三根轴上的大、小中间齿轮两级减速带转螺旋桨。桨轴工作转速14—1600~2000r/min。(大)中间齿轮与小中间齿轮齿数分别为97和19。桨轴与中间轴速比约为1。4.9。台架试验时,在减速器机匣上内连三中间轴轴承处测出径向振动值过大:在。22000t/min时,振动加速度为200s,振频为15800~16300Hi;在。一1600r/min时,振动加速度为 1909,振频为 12658~12800 Hi’‘’。因振频与中间齿轮啮合频率接近,故在分析故障过程着重研究了中间齿轮的振动特性。2 中间齿轮振动特性分析 该机减速器中间齿轮结构形状如图1所示。为了减轻重量航空齿轮轮毅部分较薄,而因齿轮负荷较大,为减小单位齿宽的受力,齿圈较宽。轮齿多采用螺旋齿或斜齿,有轴向啮合分_N-L3力,故又多将齿轮毁制成锥形以增大齿轮工作\NH 二二二\时的轴向刚性。但这样的齿轮往往容易出现振o厂一一...  (本文共7页) 阅读全文>>

《机械工人.冷加工》1958年02期
机械工人.冷加工

螺丝节径的单线测量法

侧量高精度螺杖的节娜(又阱平均道诬)时,建常都是用三钱侧量扶;三钱测量要用三根铜断。现在介招一种只用一根铜断侧量的单越mfJ量法(如图1)。 单钱侧量法所用的公式是根据三麟侧量法的公式推出来的。我们知道,三拢测量法的公式是:D印二 式,郎可求比单钱 侧量法的公式: DcP二2功一 Do一3d+0 .86, 根据同样的道理,可以求出英制螺故单珑侧量法的公式: Dop=21h一Do一3。166d+0.965 单楼mI...  (本文共1页) 阅读全文>>

《航空动力学报》2019年01期
航空动力学报

叶盘耦合振动转/静子叶片数与节径数关系

引用格式:郭秩维,曹航,马青超,等.叶盘耦合振动转/静子叶片数与节径数关系[J].航空动力学报,2019,34(1):99-105.GUO Zhi-wei,CAO Hang,MA Qingchao,et al.Relationship between rotor/vanes blade number and nodal diameter number of blad-ed-disk coupling vibration[J].Journal of Aerospace Power,2019,34(1):99-105.航空发动机是一种结构复杂的高速旋转机械,其上的转动叶片和固定叶片的轮盘是航空发动机重要的关键件。叶盘的结构完整性是航空发动机设计从始至终迫切关注的问题。其中,防止叶盘结构的共振对于航空发动机结构完整性和工作可靠性是至关重要的[1],已成为结构设计的重要准则[2]。但在工程实践中,无论是压缩系统或是涡轮系统,叶盘振动故障...  (本文共7页) 阅读全文>>

《江苏船舶》2002年04期
江苏船舶

可变节径锚链轮铸造模具设计

1 问题的由来起锚机是船舶航行过程中频繁使用的甲板机械。经历一段时间以后 ,锚链由于经常受到拉伸而使链条节距拉长。锚机的锚链轮是牵引锚链、完成起锚工作的重要部件。锚链轮的轮齿与锚链之间由于频繁啮合 ,时间长了将会造成轮齿的磨损。以上两个因素如果达到一定的极限 ,就会导致锚链轮与锚链之间的啮合状况变坏 ,发生爬齿、打滑现象 ,使得锚机不能正常工作。此时须更换新的锚链轮才能恢复锚机的原有工作效能。锚链轮由于形状比较复杂 ,一般均采用铸造工艺制作 ,其材料为铸铁或铸钢。制作锚链轮的工艺程序为 :测量锚链的相关尺寸→根据实测获得的锚链尺寸 ,计算锚链轮的各部位尺寸→绘制锚链轮零件图→制作铸件木模→铸造→切削加工。在锚链轮的工艺程序中 ,制作木模耗费的时间最长。以目前京杭大运河中常见的 6 0 0t舱口货驳的锚机为例 ,一名技术熟练的木模工 ,完成一只该驳船Φ2 5锚机的锚链轮木模制作任务 ,一般需要 15个工作日。船舶进厂修理 ,往往因...  (本文共2页) 阅读全文>>