圆弧型榫槽风扇轮盘加工及检测技术研究

圆弧榫槽使用高精度数控铣床配合成型铣刀加工,相对于榫槽拉削具有柔性高,研制资金投入少,刀具成本低,榫槽尺寸一致性高且操作简便的特点,是解决圆弧榫槽,大榫槽和大型零件上各类槽类结构的较新方法。圆弧榫槽截面轮廓检测使用接触法,测量机的测头在接触被测表面情况下采集位置信息,通过数据处理将被测截面的形状信息同理论模型进行比对,来获得榫槽截面形状轮廓度结果。本文包含圆弧榫槽的加工过程、检测方法及检测误差分析。     

涡轮盘榫槽综合测具的研究

涡轮盘是发动机重要承力构件,在转速高、温度高的环境下工作,涡轮盘具有较高的抗疲劳、抗高温氧化及抗燃气腐蚀能力。涡轮盘沿圆周均布一般在60-102个榫槽,叶片用枞树形榫头插入盘的枞树形槽内,检测榫槽的尺寸、位置度技术条件要求,保证叶片传递载荷分布均匀,提高发动机的性能稳定性。     

齿接触面积对YL型烟气轮机榫齿连接强度的影响

YL型烟气轮机转子轮盘和动叶片采用枞树型三齿结构连接,但对于榫头齿接触面积过小的叶片,应力集中就可能超过允许值而引起疲劳断裂,为了防止动叶片从榫齿处断裂,必须考虑动叶片榫齿与轮盘榫槽的匹配性,除了检查叶片榫齿和轮盘榫槽的加工尺寸外,还要进行匹配性检查,保证各齿的接触面积.     

榫连接结构叶片盘振动特性研究及验证

针对航空发动机榫连接结构叶片盘振动特性分析时,采用一体化处理建模方法导致计算精度降低的问题,开展了榫连接结构叶片盘振动特性研究.提出了一种考虑榫连接刚度的叶片盘建模方法,以燃气涡轮叶片盘对象,采用上述方法完成了考虑榫连接刚度的燃气涡轮叶片盘建模,在此基础上进行了叶片盘振动分析并开展了动应力试验验证.结果表明:采用考虑榫连接刚度的叶片盘模型得到的叶片共振转速计算精度在6％以内,相比于榫连接结构一体化的叶片盘模型,得到的共振转速计算精度提高50％.研究工作可为航空发动机叶片盘振动设计提供指导.     

压气机盘疲劳可靠性数字仿真分析

以多轴疲劳的临界平面法为基础,应用随机有限元法确定了压气机盘榫槽部位应力的分布参数,通过标准试样的应变控制低循环疲劳试验确定了材料参数的分布,采用数字仿真分析技术,得到了压气机盘寿命的分布形式和分布参数,建立了压气机盘疲劳可靠性模型.由仿真分析结果可知此方法是可行的,它可以有效降低压气机盘的试验费用,缩短试验周期,具有较高的精度.     

大型透平盘液压自动让刀拉削系统结构的研究分析

该机构是一套可液压控制让刀，液压控制分度、锁紧，同时保证精密定位的夹具系统，并可以保证一把拉刀上一次拉完一周的槽，既提高了加工质量和效率，又大大减轻了工人抬刀的工作强度。本文通过对透平盘榫槽拉具的研究，进行相应的技术总结，为类似零件的加工探索出一条成功经验。     

基于激励阶次的失谐叶盘振动响应局部化研究

为了评估不同激励阶次和不同失谐标准差对叶盘系统结构振动的局部化影响,针对航空发动机压气机叶盘系统有限元模型,考虑榫槽和榫头的非线性接触,采用子结构模态综合法,通过引入相对振动局部化因子,研究了在不同激励阶次下的谐调和失谐两种情况下叶盘系统振动响应,分析不同失谐标准差下失谐叶盘系统的振动响应局部化特性,讨论了激励阶次对失谐叶盘系统位移和应变能的影响规律.结果表明,激励阶次对失谐叶盘系统频率、位移和应变能分布影响显著,随着激励阶次的增加,相对局部化因子呈现先增大再减小的趋势.     

烟气轮机动叶片损坏常见情况分析及解决措施

对动叶片被冲蚀破坏、激光熔敷后产生裂纹、长周期使用后动叶片榫齿与轮盘榫槽接触不良局部产生应力过大破坏而导致叶片破坏3方面进行了阐述分析,并提出了解决措施.     

榫卯结构在现代家具中的转化与呈现

榫卯结构是一种竹、木制器物或构件上利用凹凸方式相接的结构。"榫"指代凸出的结构部分——榫头,而"卯"代表凹下部分的卯眼、榫槽。将榫头插入卯眼,甚至无需加钉或胶,木构件之间即能有着突出的结构科学性和耐久性。榫卯是中国古典家具的精髓,是中华民族智慧的结晶。而今在追求高效率加工、大规模生产的趋势中,榫卯结构因其工艺繁琐、加工效率低等原因,逐渐被抛却。通过该研究,希望为榫卯的复兴及创新性发展提供一些思路和解决措施。     

某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。     

透平叶根接触榫槽的热弹塑性分析和计算流程

本文介绍透平叶根—轮缘接触榫槽连接头的热弹塑性有限元分析,先作温度场计算,然后进行热弹塑性应力分析,皆获得了合理的结果.     

压气机盘片榫连结构接触特性分析

以某压气机燕尾形榫连盘片结构为研究对象,压气机盘片模型共有38个叶片,基于ANSYS有限元软件,选取整盘的1/38进行有限元建模.并考虑了旋转导致的离心力的作用,分析了榫头-榫槽之间的摩擦系数、榫头的安装角和接触面积对接触压力、接触滑移距离的影响.在计算时拉格朗日乘子算法被应用于榫头-榫槽之间的接触计算.研究结果表明:最大接触压力及最大滑移距离随着摩擦系数的增加而逐渐减小;最大接触压力随着榫头安装角的增大而增大,而最大滑移距离没有发生明显的变化;最大接触压力及最大滑移距离随着接触面积的增加而逐渐减小.     

螺旋槽盘形铣刀数学模型的建立

采用分析计算法详细分析并建立了螺旋槽盘形铣刀的数学模型 ,并在此基础上用 Visual Basic语言编写了螺旋槽盘形铣刀刃形参数化设计及绘图软件 ,大大提高了螺旋槽盘形铣刀的参数化计算精度和设计效率。     

粗糙面接触的显微光弹性分析及其若干问题

采用量微弹性力方法，按非线性问题的模型理论，确定了涡轮盘上叶片在任一几何形状时的棒头与榫槽六个接触面，非接触自由空边及指定分析截面上的应力光图，给了了它们的应力分布曲线，为非理想表面的接触应力分析这一难题的研究和工程设计提供了经验和启示。     

铝型材榫接结构弯曲强度研究分析

本文研究对象是由东莞中山大学研究院和深圳五洲龙集团研发的新型轻量化纯电动中巴。在本次分析中，利用物理试验的方法，对铝型材榫接结构试件进行三点弯曲试验，对铝型材榫接结构的抗弯曲性能进行了分析，获得了评价其抗弯曲性能的各项参数，并通过榫接结构性能的对比，了解到型材穿孔榫接后，其抗弯曲性能及吸能特性的变化。     

盘件周向Ω型榫槽的加工技术浅谈

课题主要围绕生产实际中某零件研制任务展开。该件是发动机上关键件,材料为钛合金,属于难加工金属材料,增加机加工难度。零件属于盘环类复杂结构,直径大,钢性差,尤其该零件环形Ω槽结构是加工过程的难点之一。本文在研制过程中应用的新模式数控程序对环形Ω槽加工是一次技术上的创新,从数控加工的走刀方式和工艺安排进行论证,应用标准化防错数控程序控制精车环形Ω槽加工过程,在研制过程中摸索的加工经验和数据以及数控加工方式的应用经验可供类似钛合金盘环类件加工时参考使用。     

台湾信息

电缆吊挂式警告牌该台湾新型专利由台湾今品股份有限公司申请。该警告牌的特征在于有一个塑性材质一体成型的扣夹。该扣夹设有一Ｎ型本体，一卡钩和一Ｎ型含线开槽，带有这种扣夹的警告牌可直接悬挂在电缆上，告知行人和施工者注意危险。档案夹的固定结构这是由台湾南■工业股份有限公司申请的一项台湾新型专利。现有的档案夹在直立置放时，常会因文件的重量而放不稳，这种档案夹的固定结构就是在档案夹直立段外侧有两个Ｌ形的固定夹槽，其中有活动的翼片，翼片的西侧各设有凸卡榫与Ｌ形体相对位置的榫槽嵌合。在放下活动翼片时，可因底面积…     

整体叶盘结构叶片弹性变形规律及其对风扇气动性能的影响

以某先进三级风扇为例,通过三维计算及试验数据分析,对比研究了整体叶盘结构及盘榫结构的不同弹性特征;分析了整体叶盘结构叶片弹性变形角变化量随叶高、相对换算转速变化的特点;阐述了弹性变形角对风扇气动性能的影响;探讨了整体叶盘结构风扇叶片的气动设计方法。试验及三维计算结果表明,整体叶盘结构的弹性变形量小于盘榫结构叶片,弹性变形角随叶高及转速呈非线性变化;应用整体叶盘结构叶片气动设计方法后,在设计转速工作点流量相对增加了1.92%,效率相对提升了0.1%,风扇性能得到明显改善。     

某型发动机压气机叶-盘结构优化分析

为快速提高后续批次发动机推重比,针对压气机转子叶-盘-鼓基本结构单元,基于通用有限元软件优化设计平台和循环对称结构静应力分析方法,在不改变叶片气动外形、盘鼓连接半径等强约束条件下,通过合理预设需优化位置的形状和尺寸设计变量,建立从榫头-榫槽连接式叶盘结构到整体叶盘结构的两步优化方法,缩减了优化迭代过程中结构静应力计算用的三维有限元模型规模,提高了优化效率。运用该法对某发动机高压压气机第三级叶盘结构进行优化设计,将最大转速下叶、盘、鼓的离心和气动载荷施加到优化迭代过程中、结构静应力计算用的有限元模型上,同时设置既可线性求解又能计入接触面上真实应力状态的叶、盘、鼓间的接触,贴合承载和接触实际。采用一阶方法进行优化求解,得到满足约束条件的尺寸设计变量解。对比分析优化前后结构的应力分布,证实该法有效,在保证结构可靠性的前提下,获得了较好减重效果。     

固体火箭发动机药柱表面缺陷的处理分析

为了分析发动机前翼槽、前伞盘、药柱中段、后伞盘和后翼槽表面划伤缺陷对发动机结构完整性的影响,结合工程实际中对划伤等药柱表面缺陷的铲槽处理方法,由无缺陷固体火箭发动机的结构完整性分析的结果,在发动机的危险部位设置划伤槽,在内压与轴向过载的作用下,用最大Von Misses应变准则评估发动机表面划伤时的结构完整性.