基于环形板理论的机匣安装边密封特性分析方法研究 被引量：9

1

作者 艾延廷 李传喜 +1 位作者 田晶 王志 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期431-439,共9页

针对现代航空发动机机匣安装边密封设计与泄漏评估问题,本文开展了不同安装边结构参数及机匣所受载荷对安装边密封特性影响的研究。根据环形板理论,推导并建立了轴向力、内部气体压力等载荷与安装边形变的关系,据此研究了安装边厚度、... 针对现代航空发动机机匣安装边密封设计与泄漏评估问题,本文开展了不同安装边结构参数及机匣所受载荷对安装边密封特性影响的研究。根据环形板理论,推导并建立了轴向力、内部气体压力等载荷与安装边形变的关系,据此研究了安装边厚度、高度及螺栓预紧力等对安装边密封性能的影响规律。本文得出安装边根部轴向位移理论解与有限元计算结果相对误差为-2.71%,分离距离与有限元计算结果相对误差为-1.21%,具有很好的工程精度,为航空发动机机匣安装边密封特性分析与泄漏评估提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 航空发动机 机匣 安装边 密封特性 环形板理论 分析方法

下载PDF 职称材料

机匣安装边结构研究 被引量：7

2

作者 董本涵 高鹏飞 王举 《实验力学》 CSCD 北大核心 1996年第4期378-385,共8页

本文利用多种实验力学方法研究了航空发动机机匣安装边结构的连接特性和力学行为以及机匣在安装，受载过程中的安装边的变形、应力和螺栓内力、应力等的规律；

关键词 机匣 安装边 间隙 航空发动机

下载PDF 职称材料

用局部应力-应变法估算安装边疲劳寿命 被引量：4

3

作者 李江腾 唐小弟 《中南林学院学报》 CSCD 2004年第1期98-100,共3页

　用局部应力-应变法估算了安装边疲劳寿命,给出了该方法的主程序框图,并将计算值与试验值进行了比较.结果表明:用该方法计算安装边疲劳寿命与试验值符合较好,在工况1条件下,相对误差为12.2%,在工况2条件下,相对误差为24.1%.

关键词 力学 安装边 局部应力应变法 疲劳寿命 有限元

下载PDF 职称材料

基于断裂力学理论的安装边泄漏特性分析 被引量：2

4

作者 艾延廷 吴立夫 +1 位作者 孙丹 郝燕平 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期168-172,共5页

安装边泄漏对航空发动机的工作效率影响较大,现有文献关于发动机安装边泄漏特性的研究较少。基于断裂力学理论,推导了法兰安装边泄漏压力与安装边应力关系公式,建立了某型航空发动机安装边三维有限元模型,研究了安装边厚度、螺栓数量、... 安装边泄漏对航空发动机的工作效率影响较大,现有文献关于发动机安装边泄漏特性的研究较少。基于断裂力学理论,推导了法兰安装边泄漏压力与安装边应力关系公式,建立了某型航空发动机安装边三维有限元模型,研究了安装边厚度、螺栓数量、螺栓直径以及螺栓预紧力对安装边泄漏压力的影响。研究表明:安装边的泄漏压力随着螺栓数量以及预紧力的增加而增大,随着安装边厚度的增加而减小,随着螺栓直径的增加先增大后减小。研究为航空发动机机匣安装边结构参数设计提供了参考。 展开更多

关键词 断裂力学 航空发动机 安装边 螺栓 泄漏压力

下载PDF 职称材料

减速器机匣安装边的疲劳寿命分析

5

作者 蔡显新 任培正 廖学军 《燃气涡轮试验与研究》 1999年第4期30-33,共4页

讨论了减速器机匣安装边疲劳寿命分析的方法。提出了一种安装边载荷计算方法。采用半解析有限元法计算安装边的应力 ,然后采用局部应力应变法计算疲劳寿命。给出了两个算例 ,采用本文方法对一机匣试验件安装边的应力及疲劳寿命进行了计... 讨论了减速器机匣安装边疲劳寿命分析的方法。提出了一种安装边载荷计算方法。采用半解析有限元法计算安装边的应力 ,然后采用局部应力应变法计算疲劳寿命。给出了两个算例 ,采用本文方法对一机匣试验件安装边的应力及疲劳寿命进行了计算并与试验结果进行了比较和分析。 展开更多

关键词 安装边 疲劳寿命 载荷分布 局部应力应变法 航空发动机 减速器机匣

下载PDF 职称材料

机匣安装边应力分析的混合法 被引量：1

6

作者 董本涵 高鹏飞 王振华 《航空发动机》 1996年第2期23-29,共7页

机匣安装边与壳体转接处的应力分布复杂,该处存在膜应力,弯曲应力并有应力集中,要精确计算该区域的弯曲应力比较困难。本文提出了一种计算安装边转接处弯曲应力计算的解析方法,并根据光弹性试验结果总结了与安装边结构参数有关的应力集... 机匣安装边与壳体转接处的应力分布复杂,该处存在膜应力,弯曲应力并有应力集中,要精确计算该区域的弯曲应力比较困难。本文提出了一种计算安装边转接处弯曲应力计算的解析方法,并根据光弹性试验结果总结了与安装边结构参数有关的应力集中系数计算的经验公式。同时,运用数学计算方法和光弹性实验数据相结合的混合法计算了某发动机延伸机匣的安装边应力。 展开更多

关键词 机匣 安装边 应力分析 应力计算 航空发动机

下载PDF 职称材料

高温合金扇形件的锻造工艺

7

作者 夏欲民 荣继祥 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期311-312,共2页

系统地运用了自由锻锤和环轧机联合制坯工艺,设计出适宜的工装,解决了模锻设备吨位不足、原材料消耗大、锻模使用寿命短等传统锻造工艺无法克服的困难.确保了产品质量,劳动生产率获得大大提高,对于类似产品的锻造工艺具有普遍的指导意义.

关键词 高温合金 锻造 安装边 锻锤 制坯

下载PDF 职称材料

基于等效间隙的机匣安装边泄漏量定量计算方法

8

作者 艾延廷 刘俊男 +3 位作者 田晶 刘玉 赵丹 姚玉东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期63-71,共9页

结合平行平板流动理论,结合流量因子法和粗糙面接触压力与接触间隙的关系,提出了一种基于等效间隙、能够考虑微观粗糙形貌及受不均匀分布载荷的机匣安装边泄漏量定量计算方法;采用有限元计算方法,研究了内部气体压力和轴向力对机匣安装... 结合平行平板流动理论,结合流量因子法和粗糙面接触压力与接触间隙的关系,提出了一种基于等效间隙、能够考虑微观粗糙形貌及受不均匀分布载荷的机匣安装边泄漏量定量计算方法;采用有限元计算方法,研究了内部气体压力和轴向力对机匣安装边气体泄漏量的影响规律;研究表明,随着内部气体压力的增加,泄漏量增大,随着轴向力的增加,泄漏量略微减小;最后将计算结果与泄漏量实验结果进行对比,在内部气体压力和轴向力作用下的泄漏量最大误差分别为3.5%和3.6%,证明了本文计算方法的有效性。 展开更多

关键词 机匣安装边 表面粗糙度 流量因子 等效间隙 泄漏量实验

原文传递

某型航改燃气轮机机匣安装边结构参数优化设计

9

作者 高万彬 张轲 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期171-180,共10页

航改燃气轮机机匣安装边的性能受多个结构参数和载荷参数的影响,为了在给定的结构参数和载荷参数范围内设计性能最优的安装边结构,提出一种机匣安装边结构参数优化设计方法。首先,采用拉丁超立方抽样方法进行实验设计,构建仿真算例样本... 航改燃气轮机机匣安装边的性能受多个结构参数和载荷参数的影响,为了在给定的结构参数和载荷参数范围内设计性能最优的安装边结构,提出一种机匣安装边结构参数优化设计方法。首先,采用拉丁超立方抽样方法进行实验设计,构建仿真算例样本空间;其次,采用有限元分析方法分析了螺栓孔中心距、螺栓孔直径、安装边厚度等结构参数和机匣内介质压力、介质温度、单个螺栓预紧力等载荷参数对安装边最大等效弹性应力、接触面平均间隙和接触面最大接触压强等特性的影响规律;然后,构建了机匣安装边密封性能计算的代理模型,并对给定工况下燃气轮机机匣安装边结构进行了参数优化设计;最后,针对安装边结构优化设计结果,试验验证了其密封性能以及代理模型的计算精度。结果表明:基于代理模型计算得到的机匣安装边结构密封性能与试验结果误差在10%以内,该方法可用于航改燃气轮机机匣安装边结构的工程优化设计与性能评估。 展开更多

关键词 航改燃气轮机 机匣安装边 代理模型 结构优化设计 拉丁超立方体实验设计

原文传递

正反顺序加载下安装边螺栓预紧力分散度的数值模拟与试验验证

10

作者 艾延廷 田顺米 +3 位作者 刘玉 田晶 付鹏哲 刘仕运 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期77-82,共6页

在航空发动机机匣安装边装配过程中,不同位置螺栓之间会产生弹性交互作用,不同加载方案会使装配后的螺栓预紧力存在一定的分散度。针对这一问题,建立了3层带止口机匣安装边3维接触有限元模型,研究不同加载方案下螺栓预紧力的施加方法。... 在航空发动机机匣安装边装配过程中,不同位置螺栓之间会产生弹性交互作用,不同加载方案会使装配后的螺栓预紧力存在一定的分散度。针对这一问题,建立了3层带止口机匣安装边3维接触有限元模型,研究不同加载方案下螺栓预紧力的施加方法。基于有限元模型数值模拟了3层机匣安装边分别在顺序加载方案、交叉加载方案和正反顺序2轮加载方案下螺栓预紧力的分散度。搭建了相应的试验装置,分别对3种加载方案的预紧力分散度进行试验验证。结果表明:采用正反顺序2轮加载后的螺栓预紧力分散度最小,在3层止口机匣安装边上采用正反顺序2轮加载方案后的螺栓预紧力分散度较小,在有限元仿真中螺栓预紧力分散度为2.43%,在试验中螺栓预紧力分散度为4.98%。采用此方案加载后,止口机匣安装边能达到更好的密封效果和较好的刚度对称性。 展开更多

关键词 安装边螺栓连接 弹性交互作用 预紧力分散度 加载方案 航空发动机

下载PDF 职称材料

螺栓连接纵向安装边机匣的有限元分析与优化 被引量：5

11

作者 艾延廷 路闯 +1 位作者 武威 田晶 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第29期8684-8690,共7页

针对航空发动机螺栓连接纵向安装边机匣的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了螺栓连接纵向安装边机匣的有限元计算模型。利用有限元软件进行了应力分析与模态分析,获得了螺栓连接纵向安装边机匣的最大等效应力和前四阶固有频率以... 针对航空发动机螺栓连接纵向安装边机匣的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了螺栓连接纵向安装边机匣的有限元计算模型。利用有限元软件进行了应力分析与模态分析,获得了螺栓连接纵向安装边机匣的最大等效应力和前四阶固有频率以及相应的振型;并对纵向安装边的几何参数进行了应力灵敏度分析和动态特性灵敏度分析。在此基础之上,确定了纵向安装边主要设计参数的变化对结构最大等效应力和低阶固有频率的影响规律。通过修改设计参数对螺栓连接纵向安装边机匣结构进行优化,提高了结构强度和动态性能,为螺栓连接带纵向安装边机匣设计提供了依据。 展开更多

关键词 螺栓连接 纵向安装边 模态分析 优化设计

下载PDF 职称材料

机匣安装边接触应力测量方法与分布规律研究

12

作者 艾延廷 王银虎 +3 位作者 刘玉 田晶 付鹏哲 刘仕运 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第19期76-83,共8页

为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响... 为了实现航空发动机机匣安装边结合面接触应力测量与分布规律研究,基于一种具有超宽压力监测范围的MXene柔性压力传感器建立了机匣安装边接触应力动态测量系统,将其安装在两层安装边之间,并铺设13个测点,根据传感器的电阻变化率时域响应及压力标定曲线,实时获得对应测点的应力变化。将试验结果与仿真结果进行对比,趋势吻合良好,应力误差均低于7%。并开展结构参数与预紧力矩对接触应力影响规律的研究,得到提高密封性能的措施。研究表明,所建立的分析方法和测量系统可以准确实现接触应力的动态测量,影响规律分析可以为安装边密封设计提供参考。此外,研究方法具有普遍的适用性,对实现不同机匣安装边接触应力测量与规律分析具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 机匣安装边 密封性能 接触应力 MXene传感器 动态测量 试验验证 规律分析

下载PDF 职称材料

机匣横向安装边螺栓联接结构应力分析 被引量：3

13

作者 艾延廷 路闯 +2 位作者 武威 田晶 许星元 《航空制造技术》 2015年第3期25-29,共5页

航空发动机机匣多采用安装边螺栓联接结构。为了准确模拟安装边螺栓联接结构对航空发动机机匣的影响,本文利用ANSYS Workbench有限元软件对安装边螺栓联接结构进行仿真计算,应用有限元软件中的预紧力施加模块模拟螺栓的预紧力。通过选... 航空发动机机匣多采用安装边螺栓联接结构。为了准确模拟安装边螺栓联接结构对航空发动机机匣的影响,本文利用ANSYS Workbench有限元软件对安装边螺栓联接结构进行仿真计算,应用有限元软件中的预紧力施加模块模拟螺栓的预紧力。通过选择一组不同预紧力大小进行计算,得到预紧力与安装边螺栓联接结构处等效应力及应力强度的关系曲线;通过有限元计算,获得安装边厚度、安装边高度及螺栓位置对安装边螺栓联接结构应力的影响规律,为机匣螺栓联接结构设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 安装边螺栓联接结构 应力分析 等效应力 应力强度

下载PDF 职称材料

基于接触分析方法的机匣安装边密封性研究 被引量：2

14

作者 周伟朋 刘仕运 《沈阳航空航天大学学报》 2014年第4期65-69,共5页

针对某型航空发动机外涵机匣开环形槽结构的安装边,建立了包括安装边和连接螺栓的有限元计算模型。采用有限元接触分析方法对安装边结合面的接触应力和接触间隙进行了计算,分析了安装边螺栓孔距、安装边厚度和开槽深度对安装边密封性的... 针对某型航空发动机外涵机匣开环形槽结构的安装边,建立了包括安装边和连接螺栓的有限元计算模型。采用有限元接触分析方法对安装边结合面的接触应力和接触间隙进行了计算,分析了安装边螺栓孔距、安装边厚度和开槽深度对安装边密封性的影响。结果表明,安装边开环形槽结构有利于密封,适当增加安装边螺栓数和安装边厚度可改善其密封性。 展开更多

关键词 航空发动机 机匣安装边 密封性 接触分析

下载PDF 职称材料

树脂基复合材料风扇机匣安装边连接强度研究 被引量：2

15

作者 刘豫霖 温卫东 +1 位作者 崔海涛 张宏建 《机械制造与自动化》 2021年第3期58-61,71,共5页

围绕航空发动机树脂基复合材料机匣安装边连接结构在温度环境和不同预紧力工况下的拉伸强度进行研究,针对此问题进行安装边模拟试验件单轴静拉伸试验和仿真分析。试验结果表明,室温情况下,螺栓预紧力会增加连接结构的刚度。200℃环境下... 围绕航空发动机树脂基复合材料机匣安装边连接结构在温度环境和不同预紧力工况下的拉伸强度进行研究,针对此问题进行安装边模拟试验件单轴静拉伸试验和仿真分析。试验结果表明,室温情况下,螺栓预紧力会增加连接结构的刚度。200℃环境下,连接结构强度下降明显,且整个加载过程呈现出更强的塑性。有限元仿真结果与试验结果吻合较好,通过对仿真结果损伤形式的分析表明,连接结构承载能力主要取决于树脂基体的性能。 展开更多

关键词 航空发动机 碳纤维复合材料 安装边螺栓连接结构 拉伸试验 有限元仿真

下载PDF 职称材料

复合材料机匣周向安装边模拟件强度与损伤分析 被引量：1

16

作者 籍永青 徐颖 游彦宇 《航空发动机》 北大核心 2022年第1期54-60,共7页

为了较准确地预测航空发动机机匣复合材料周向安装边的强度和失效模式,以某型涡扇发动机复合材料机匣周向安装边为对象,开展了复合材料机匣周向安装边模拟件的静拉伸试验和静强度及损伤预测方法研究。通过试验获得周向安装边模拟件静强... 为了较准确地预测航空发动机机匣复合材料周向安装边的强度和失效模式,以某型涡扇发动机复合材料机匣周向安装边为对象,开展了复合材料机匣周向安装边模拟件的静拉伸试验和静强度及损伤预测方法研究。通过试验获得周向安装边模拟件静强度及给定考核静载下的损伤模式;基于3维逐渐损伤分析方法,采用挤压孔边局部节点合并等效接触算法,建立了复合材料机匣周向安装边模拟件的静载逐渐损伤分析模型,采用该模型对安装边模拟件不同角度的铺层损伤模式进行了分析。结果表明:静强度预测误差在6%以内,考核静载下的预测损伤与试验结果对比损伤区域基本一致;所建立的静载逐渐损伤分析模型具有较高的计算精度。 展开更多

关键词 复合材料 机匣周向安装边 静拉伸试验 静强度 损伤行为 涡扇发动机

下载PDF 职称材料

16Cr2Ni4MoA渗碳钢制异型安装边套圈热处理 被引量：1

17

作者 关力 龚建勋 《轴承》 北大核心 2001年第3期16-17,共2页

对 1 6Cr2Ni4MoA的渗碳热处理工艺特性 ,组织进行了试验分析 ,着重解决了异形安装边轴承套圈的变形。附图 2幅 ,表 1个。

关键词 轴承 套圈 异形安装边 渗碳钢 热处理

下载PDF 职称材料

基于随机搜索法的机匣安装边螺栓连接优化设计 被引量：1

18

作者 陈勇 柏树生 +1 位作者 艾延廷 赵丹 《航空科学技术》 2012年第1期48-50,共3页

引入一种简便的约束优化方法——随机搜索法,通过建立机匣安装边螺栓连接的优化模型,基于Matlab平台进行了实例计算和分析,结果表明该方法应用于机匣安装边的螺栓连接优化是可行的。

关键词 航空发动机 螺栓连接 机匣安装边 优化设计 随机搜索法

下载PDF 职称材料

机匣安装边螺栓联接结构的优化设计 被引量：1

19

作者 艾延廷 陈勇 陈潮龙 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第34期9265-9269,共5页

通过建立某航空发动机静子机匣安装边螺栓联接结构优化设计的数学模型,借助于Matlab软件,基于惩罚函数法,对该模型进行结构优化,以获取最优几何参数。计算结果表明,优化几何参数后安装边螺栓联接结构的重量降低了16.6%。利用APDL语言对... 通过建立某航空发动机静子机匣安装边螺栓联接结构优化设计的数学模型,借助于Matlab软件,基于惩罚函数法,对该模型进行结构优化,以获取最优几何参数。计算结果表明,优化几何参数后安装边螺栓联接结构的重量降低了16.6%。利用APDL语言对优化前、后的螺栓联接结构进行应力场分析,验证了优化设计结果的可行性,为机匣安装边结构设计和发动机减重提供可靠的参考依据。 展开更多

关键词 安装边螺栓联接结构 航空发动机机匣 优化设计 惩罚函数法 最优几何参数 APDL

下载PDF 职称材料

提高发动机总体结构稳健性技术研究

20

作者 孙博 王东 +7 位作者 吕春光 田静 赵威 白素娟 韩君 耿旭 洪昊然 孙佳伟 《航空动力》 2018年第2期24-26,共3页

航空发动机是由多构件、多界面组成的复杂结构系统。结构稳健性指的是在构件之间的界面上实现结构和力学特性的匹配协调,降低产品对外界环境及载荷的敏感性和分散度,使产品的结构能够承受和抵抗各种复杂的载荷变化而不出现结构失稳甚至... 航空发动机是由多构件、多界面组成的复杂结构系统。结构稳健性指的是在构件之间的界面上实现结构和力学特性的匹配协调,降低产品对外界环境及载荷的敏感性和分散度,使产品的结构能够承受和抵抗各种复杂的载荷变化而不出现结构失稳甚至失效,使产品更加可靠。 展开更多

关键词 发动机 低压转子 矢量推力 整机振动 安装系统 稳健性设计 压气机盘 机匣安装边

原文传递