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公开(公告)号:CN118427985A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410446607.6
申请日:2024-04-15
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种提高疲劳寿命的轮盘螺栓孔孔边双倒角设计方法,针对所获得的安装边孔边最大应力所在部位,选择螺栓孔孔边最大应力一侧的倒角进行优化,初始的对称倒角尺寸为CX1,优化的非对称倒角尺寸为CX1×X2;以轮盘安装边螺栓孔孔边最大应力部位的峰值为优化目标,确定X2的最优解;增加第二个倒角,第二个倒角的尺寸计为CX2×X11以轮盘安装边螺栓孔孔边最大应力部位的应力幅为优化目标,确定X11的最优解;本方法通过非对称的第一个倒角,降低了峰值应力,通过第二个倒角,将因端面挤压产生的谷值压应力变为拉应力,从而降低了应力幅,进而提高了疲劳寿命。
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公开(公告)号:CN118070455B
公开(公告)日:2024-07-05
申请号:CN202410458596.3
申请日:2024-04-17
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域,公开了一种涡轮转静子径向装配间隙的设计方法及系统,通过仿真分析分别获得涡轮转静子变形差最小值、涡轮转静子的极限径向间隙最小值,并综合考虑空气系统设计需求建立涡轮转静子径向装配间隙最小值分析模型和涡轮转静子径向装配间隙最大值分析模型,能够根据对应的分析模型快速地分析获得合理的涡轮转静子径向装配间隙设计值,为发动机出厂磨合试车程序制定、轴向力调整等提供思路,可有效地避免发动机试车过程中涡轮转静子碰磨或轴向力反向等引发的安全隐患。
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公开(公告)号:CN115952628B
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310218512.4
申请日:2023-03-09
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本申请提供了一种计算航空发动机涡轮盘盘心等效应力的方法,属于航空发动机涡轮盘技术领域,具体的通过在给定载荷谱下涡轮盘的过渡态应力分析,获得涡轮盘盘心的应力历程和温度历程,将应力历程统一温度后,对应力历程中的每一时刻点计算考虑符号的等效应力,接着开展雨流计数获得准确的峰值时刻和谷值时刻,对峰值时刻和谷值时刻下的单向应力对应相减,再按照von Mises准则获得等效应力范围。通过本申请的处理方案,提高分析盘心的疲劳寿命结果的准确性。
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公开(公告)号:CN115614324A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211465441.X
申请日:2022-11-22
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域,公开了基于变截面螺栓连接的压气机转子多级轮盘连接结构,包括两个对向设置的法兰安装边,以及设置于两个法兰安装边之间的轮盘,轮盘的辐板和法兰安装边对应位置设置有螺栓孔,轮盘和法兰安装边通过装配于螺栓孔内的变截面螺栓同轴固定连接,变截面螺栓包括螺栓头、螺纹段以及位于螺栓头和螺纹段之间的光杆段;光杆段上设置有凸台以及位于凸台两侧的凹槽;凸台装配位置位于辐板的螺栓孔区域内,且凸台的长度小于等于辐板厚度。本发明可以在压气机工作中将变截面螺栓变形及径向滑动后对螺栓孔的挤压部位与螺栓孔孔口高周向应力部位错开,可同时提高轮盘及前后安装边的螺栓孔低循环疲劳寿命。
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公开(公告)号:CN112199848A
公开(公告)日:2021-01-08
申请号:CN202011107593.3
申请日:2020-10-16
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本申请提供一种低压涡轮轴疲劳寿命评估方法,所述方法包括:根据低压涡轮轴使用材料给定温度下的应力比R=‑1下的光滑S‑N曲线σmax=F1(Nf)和τ‑N曲线方程τmax=F2(Nf),获得应力幅等效因子C1=F1(Nf)/F2(Nf);根据低压涡轮轴使用材料给定温度下的拉伸强度σb和剪切强度τb,计算平均应力等效因子C2=σb/τb;根据应力幅等效因子C1、弯曲应力σu、振动扭矩剪应力Δτ、弯曲应力集中系数Kσ和扭转应力集中系数Kτ,利用公式计算得到当量应力幅值σa;根据平均应力等效因子C2、轴向应力σz、主扭矩剪应力τ、弯曲应力集中系数Kσ和扭转应力集中系数Kτ利用公式 计算得到当量应力幅值σa;将当量应力幅值σa和当量应力幅值σm转换为对称循环应力σ‑1;根据所述对称循环应力σ‑1对低压涡轮轴疲劳寿命进行评估。
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公开(公告)号:CN118278138A
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410703460.4
申请日:2024-06-03
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/17 , G09B25/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空发动机轮盘强度试验技术领域,公开了用于航空发动机轮盘试验的风扇模拟叶片设计方法及系统,通过真实叶片的榫头喉部截面尺寸进行拉伸出风扇模拟叶片的平板叶身,然后在平板叶身靠近排气边的叶尖位置进行修剪,修剪后的平板叶身与缘板、榫头一起形成带有缺口的平板叶片模型,通过调节平板叶片模型的径向质心系数和轴向质心系数,可以获得既能反应真实叶片的离心力,又能反应离心力产生的附加弯矩的平板叶片模型,该平板叶片模型可作为风扇模拟叶片进行风扇盘转子超转、轮盘破裂试验,能够准确模拟真实叶片的离心载荷,既能节约试验成本,又提高了试验结果的精度。
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公开(公告)号:CN117949277A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410338720.2
申请日:2024-03-25
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域,公开了一种用于轮盘周向高应力部位的缺陷预制结构及方法,在轮盘具有周向高应力的区域上需要预制裂纹时,首先在待预制区域沿轮盘周向整圈喷涂硬质涂层,然后在待预制区局部对涂层进行缺口,再将轮盘装入轮盘试验器进行低循环疲劳加载,使涂层的缺口处萌生裂纹并扩展至轮盘基体,可以在被试件表面自然萌生裂纹,无需在轮盘上加工缺陷,具有更小的裂纹尺寸和更接近真实裂纹的形状,对轮盘裂纹扩展初期的试验模拟有更优的效果。
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公开(公告)号:CN115952628A
公开(公告)日:2023-04-11
申请号:CN202310218512.4
申请日:2023-03-09
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本申请提供了一种计算航空发动机涡轮盘盘心等效应力的方法,属于航空发动机涡轮盘技术领域,具体的通过在给定载荷谱下涡轮盘的过渡态应力分析,获得涡轮盘盘心的应力历程和温度历程,将应力历程统一温度后,对应力历程中的每一时刻点计算考虑符号的等效应力,接着开展雨流计数获得准确的峰值时刻和谷值时刻,对峰值时刻和谷值时刻下的单向应力对应相减,再按照von Mises准则获得等效应力范围。通过本申请的处理方案,提高分析盘心的疲劳寿命结果的准确性。
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公开(公告)号:CN115563818A
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211545272.0
申请日:2022-12-05
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G06F30/20 , G01M15/14 , G01N3/32 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空发动机技术领域,公开了一种考虑瞬态历程温度影响的轮盘疲劳寿命设计方法,通过疲劳强度折算瞬态历程应力谱,解决了传统方法存在的使用拉伸强度折算应力谱得到应力幅偏低的问题,规避了低循环疲劳寿命设计结果偏高的风险;通过应力幅、疲劳强度改进后的试验器系数,对发动机状态轮盘疲劳寿命设计结果进行试验验证评估的有效性进行判别,提高了试验参数的合理性,确保所设计的发动机状态轮盘疲劳寿命满足实际工作要求。
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公开(公告)号:CN118243371A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410292410.1
申请日:2024-03-14
Applicant: 中国航发四川燃气涡轮研究院
IPC: G01M13/00 , G06F30/23 , G01M15/00 , G06F119/14 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本申请提供了一种大温度梯度轮盘多部位低周疲劳试验参数设计方法,属于航空发动机技术领域,包括确定低周疲劳考核部位,根据低周疲劳表征应力获取工作载荷下考核部位低周疲劳寿命;获取全载荷下考核部位的周向应力;确定轮盘低周疲劳试验的温度;根据周向应力,获取初步试验转速和初步模拟叶片质量,以及与其相对应的考核部位的周向应力幅;根据初步试验转速、初步模拟叶片质量、周向应力以及周向应力幅,获取最终试验转速和最终模拟叶片质量;根据最终试验转速和最终模拟叶片质量,获取试验载荷下考核部位的低周疲劳寿命;根据获取的温度、最终试验转速和最终模拟叶片质量进行试验。本申请提高了试验设计的可靠性。
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