【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及航空發(fā)動機，具體涉及一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法。
技術(shù)介紹
1、航空發(fā)動機盤與盤、軸頸與盤之間廣泛采用螺栓連接結(jié)構(gòu)，通過端面摩擦傳扭。為確保連接可靠及提高螺栓的使用壽命，工作時安裝邊軸向不允許有分離現(xiàn)象存在。目前對轉(zhuǎn)子間連接螺栓采用常規(guī)方法評估安裝邊密封性，對于剛度匹配、變形相協(xié)調(diào)的被連接件(盤與盤)采用常規(guī)方法評估其密封性是適用的。
2、而對于軸頸與盤連接螺栓結(jié)構(gòu)，軸頸與輪盤的徑向剛性存在差異，在工作載荷下，軸頸因彎曲變形引起螺栓孔中心線至軸頸靠近內(nèi)側(cè)安裝邊易出現(xiàn)軸向分離現(xiàn)象。由于現(xiàn)有常規(guī)方法無法有效考慮被連接件剛度以及未能考慮被連接件變形不協(xié)調(diào)的影響，導(dǎo)致按常規(guī)方法設(shè)計的螺栓連接結(jié)構(gòu)在工作條件下存在安裝邊局部軸向分離的可能，安裝邊局部軸向分離進(jìn)一步引起螺栓松動，造成螺栓疲勞失效，對發(fā)動機安全運行產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，按現(xiàn)有常規(guī)方法存在不滿足使用要求的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本說明書實施例提供一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，已達(dá)到提高評估可靠性的目的。
2、本說明書實施例提供以下技術(shù)方案：一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，包括以下步驟：步驟1：評估安裝邊密封性滿足設(shè)計要求前提下，初步確定連接件規(guī)格及數(shù)量；步驟2：根據(jù)連接件規(guī)格及數(shù)量，建立三維有限元模型，使三維有限元模型中包括連接件及被連接件；步驟3：在建立的三維有限元模型中，對連接件及被連接件的接觸部位采用接觸單元模擬，通過在連接件及被連接件軸向配合端面施加過盈量方式模擬連
3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本說明書實施例采用的上述至少一個技術(shù)方案能夠達(dá)到的有益效果至少包括：本專利技術(shù)能夠?qū)娇瞻l(fā)動機軸頸與盤連接結(jié)構(gòu)密封性設(shè)計進(jìn)行準(zhǔn)確評估，避免安裝邊出現(xiàn)局部分離現(xiàn)象，提高連接件使用可靠性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟2具體為：根據(jù)初步確定的連接件數(shù)量n，取1/n被連接件扇塊建立三維有限元模型，并使三維有限元模型中包含被連接件及連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟3中通過在連接件及被連接件軸向配合端面施加過盈量方式模擬連接件的預(yù)緊載荷具體為：施加初始為a的過盈量，提取連接件端面支反力結(jié)果Fz，根據(jù)公式a*Fy/Fz得到需要的過盈量數(shù)據(jù)，其中a<0.2mm，F(xiàn)y為連接件的初始預(yù)緊載荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟4進(jìn)行初始預(yù)緊下的有限元分析時，僅施加室溫載荷計算得到在初始預(yù)緊載荷下的有限元結(jié)果，并獲得被連接件壓縮量L1和連接件伸長量L2的數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟5中調(diào)整連接件的規(guī)格具體為：降低連接件的公稱直徑d及被連接件的孔徑，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟6中進(jìn)行工作載荷下的有限元分析計算時，所選取的分析工況包括最大氣動及最高溫度狀態(tài)；所選取的分析載荷包括溫度、轉(zhuǎn)速及軸向力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述被連接件為輪盤與軸頸，進(jìn)行工作載荷下的有限元分析時，獲取輪盤的軸向安裝邊軸向位移結(jié)果Ud與軸頸配合位置的軸向位移結(jié)果Ua，通過公式ΔU＝Ua-Ud，計算被連接件軸向安裝邊對應(yīng)位置節(jié)點的軸向變形差ΔU。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟7中具體為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟2具體為：根據(jù)初步確定的連接件數(shù)量n，取1/n被連接件扇塊建立三維有限元模型，并使三維有限元模型中包含被連接件及連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟3中通過在連接件及被連接件軸向配合端面施加過盈量方式模擬連接件的預(yù)緊載荷具體為：施加初始為a的過盈量，提取連接件端面支反力結(jié)果fz，根據(jù)公式a*fy/fz得到需要的過盈量數(shù)據(jù)，其中a<0.2mm，fy為連接件的初始預(yù)緊載荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軸頸與盤連接螺栓密封性評估方法，其特征在于，所述步驟4進(jìn)行初始預(yù)緊下的有限元分析時，僅施加室溫載荷計算得到在初始預(yù)緊載荷下的有限元結(jié)果，并獲得被連接件壓縮量l1和連接件伸長量l2的數(shù)值。
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張國乾，古遠(yuǎn)興，黃維娜，黃翔龍，劉強，沈蓮，李樂，
申請(專利權(quán))人：中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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