一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件设计方法

    公开(公告)号:CN114840931B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202210541982.X

    申请日:2022-05-17

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件设计方法,包括:确定需要模拟的目标涡轮叶片几何模型以及强度分析用的计算状态等数据;基于几何模型及状态等数据,通过有限元软件开展涡轮叶片强度及寿命分析,结合强度、寿命分析结果选取重点关注部位及重点的关注截面;基于选取的关注截面,沿垂直于该截面的法向方面延长,形成叶身考核段;叶身考核段的内腔通道包括带肋板和不带肋板的方案;在原始壁厚基础上形成包括加厚和减薄的方案;设计加载叶冠用于机械载荷加载;设计叶身考核段和加载叶冠的连接结构;针对设计的试验件开展工艺可行性分析及强度分析,判断考核是否有效,连接结构和叶冠是否满足试验加载要求。

    一种涡轮叶片缘板阻尼器优化设计方法

    公开(公告)号:CN116611222A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310471730.9

    申请日:2023-04-27

    摘要: 本申请提供了一种涡轮叶片缘板阻尼器优化设计方法,包括:确定缘板阻尼器的设计约束条件;基于设计约束条件形成缘板阻尼器的初步结构方案,获取缘板阻尼结构的特征参数和尺寸参数;基于初步结构方案开展与涡轮叶片在典型工作状态下的静力学分析;基于涡轮叶片特征参数与等效阻尼刚度对涡轮叶片与缘板阻尼器的振动响应进行求解;开展涡轮叶片与缘板阻尼器的静态阻尼效果试验;开展与涡轮叶片真实工作状态相同的旋转激振阻尼效果试验,验证在旋转状态下缘板阻尼器的减振效果是否有效,若减振效果无效,则对缘板阻尼器的尺寸参数进行优化调整,同时修正振动响应求解参数,使用修正后的参数对涡轮叶片‑缘板阻尼系统的振动响应再次进行分析。

    一种小尺寸涡轮叶片强度模拟试验件设计方法

    公开(公告)号:CN115329486A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210971977.2

    申请日:2022-08-14

    摘要: 本申请属于航空发动机试验领域,特别涉及一种小尺寸涡轮叶片强度模拟试验件设计方法,步骤S1:通过软件对涡轮叶片的结构与强度进行分析,选取涡轮叶片比较平整的部位和寿命损伤较严重的部位作为取样位置;步骤S2:根据取样位置的结构特点和尺寸、涡轮叶片主要承载方向和晶体取向、标准件试验件结构形式设计小尺寸试验件;步骤S3:对试验件开展模拟试验环境下的强度分析,对小尺寸试验件的结构与尺寸进行修正;步骤S4:对小尺寸试验件进行加工;本申请提出系统的小尺寸强度模拟试验件影响因素分析方法,识别小尺寸强度模拟试验件影响因素,验证方法有效性,提升小尺寸强度模拟试验件工程适用性。

    一种航空发动机附件机匣壳体变形测量试验方法

    公开(公告)号:CN118817204A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410860754.8

    申请日:2024-06-28

    摘要: 本申请属于航空发动机技术领域,特别涉及一种航空发动机附件机匣壳体变形测量试验方法,包括:对附件机匣有限元模型在不同工况下施加多级扭矩载荷,获取均匀分布在附件机匣有限元模型上的测量位置的多级扭矩载荷与附件机匣的应变曲线以及多级扭矩载荷与附件机匣的变形曲线;选取应变曲线斜率变化小于预设值且斜率大于预设值的测量位置及其对应的扭矩载荷范围作为第一测量方案;选取应变形线斜率变化小于预设值且斜率大于预设值的测量位置及其对应的扭矩载荷范围作为第二测量方案;以第一测量方案与第二测量方案进行现场变形试验;获取现场试验结果进行试验分析。

    一种考虑多轴应力梯度的主轴疲劳模拟件设计方法

    公开(公告)号:CN118734485A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410860647.5

    申请日:2024-06-28

    摘要: 本申请属于航空发动机计算领域,特别涉及一种考虑多轴应力梯度的主轴疲劳模拟件设计方法,本申请提供了一种考虑多轴应力梯度的主轴疲劳模拟件设计方法,所述模拟件用于模拟真实构件的应力,包括:矩形形状的模拟部以及夹持部;其中,模拟部的两宽边分别具有夹持部;夹持部与模拟部端面具有高度差H;模拟部的中心具有椭圆孔,模拟部的两长边分别具有圆弧豁口,夹持部连接用于施加垂直于宽边的载荷;所述设计方法包括:通过参数化建模获取实际构件的孔边当量应力;选取模拟件的关键尺寸;以模拟件的关键尺寸为优化变量,以模拟件的孔边当量应力与实际构件的孔边当量应力最接近、应力梯度相同为优化目标进行优化;获得模拟件的关键尺寸值。

    一种航空发动机薄辐板直齿轮多参数调频设计方法

    公开(公告)号:CN117272529A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202310881777.2

    申请日:2023-07-18

    摘要: 本申请属于航空发动机,特别涉及一种航空发动机薄辐板直齿轮多参数调频设计方法,确认齿轮轴初步方案,建立齿轮轴三维模型;基于初步方案,进行模态试算,依次通过调整辐板厚度,齿宽尺寸,圆角尺寸直至全部常用工作转速范围内无共振点,能够实现任意齿轮在工作转速范围内均无计算共振点,且齿轮增重较少,在设计阶段可依赖该分析结果进行结构改进设计,降低了工作中齿轮发生共振疲劳破坏的可能,从而提高了航空发动机薄辐板直齿轮的工作可靠性。

    一种高温合金低压涡轮轴多轴复合疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN116882183A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310874768.0

    申请日:2023-07-17

    摘要: 本申请属于步骤S1:基于高温合金低压涡轮轴的工作载荷,计算临界面上正应力均值σn,m,计算临界面上正应力幅值σn,a,临界面上剪应力幅值τa以及其极限强度σb;步骤S2:选取疲劳寿命N;步骤S3:基于选取的疲劳寿命N,分别在R=‑1的中值寿命S‑N曲线上选取疲劳寿命N对应的σmax作为σN;在R=‑1的中值寿命τ‑N曲线上选取疲劳寿命N对应的τmax作为τN;将上述参数代入预设公式中,成立时,将此时的疲劳寿命N作为最终结果,否则返回步骤S2;得到疲劳寿命N实现双轴拉压、弯扭组合、拉扭组合和拉弯扭组合下高温合金低压涡轮轴复合疲劳寿命的准确预测。

    航空涡扇发动机轴类零组件循环疲劳寿命载荷谱编制方法

    公开(公告)号:CN115935523B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310137957.X

    申请日:2023-02-20

    摘要: 本申请提供了一种航空涡扇发动机轴类零组件循环疲劳寿命载荷谱编制方法,包括:步骤一、收集发动机典型任务剖面及其混频数据,将高度、马赫数、发动机工作状态组合形成发动机典型工作点;步骤二、根据发动机典型工作点收集对应的总体性能参数,将其转化为扭矩特征值,以扭矩特征值为纵坐标、任务段序号为横坐标,建立典型任务剖面的图形格式;步骤三、采用雨流计数法,按照扭矩特征值对各个典型任务剖面进行统计得到多个循环对所有的峰/谷值点及对应的发动机典型工作点;步骤四、从步骤三中的发动机典型工作点中选取或聚类峰/谷值点,根据循环对所在剖面的频次确定循环对的使用频次,将峰/谷值点与使用次数相匹配形成低循环疲劳寿命载荷谱。

    一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件

    公开(公告)号:CN115358023A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211016086.8

    申请日:2022-08-24

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件,包括:用于模拟真实涡轮叶片不同考核截面结构特征的叶身考核段;设置在叶身考核段的上下两侧的加载叶冠,用于与试验夹具安装以实现机械载荷的加载;设置在叶身考核段与加载叶冠之间的连接倒圆,用于将施加于加载叶冠的载荷传递至叶身考核段;在叶身考核段内设置的通气腔及内腔隔板,其在叶身考核段内形成冷却气通道以实现对叶身考核段进行冷却;加载叶冠的外端面形成集气盒安装面,通过与集气盒及通气接头连接实现冷却气流入流出,加载叶冠的内端面形成试验夹具安装面,其与试验夹具装配并实现传递载荷,加载叶冠的侧端面形成试验夹具定位面,实现试验件与试验夹具的轴向与周向有效定位。