轴向拉紧的圆弧端齿轴段扭转特性研究

发布时间：2017-09-07 10:15

  本文关键词：轴向拉紧的圆弧端齿轴段扭转特性研究

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【摘要】：为了研究轴向拉紧的圆弧端齿轴段的扭转特性,提出了圆弧端齿轴段传扭特性的分段线性模型,给出了分段线性转折点处扭矩的估计值,同时建立了轴向预紧圆弧端齿轴段三维有限元模型,采用数值计算对理论分析进行了验证。此外,通过数值计算求得圆弧端齿轴段的双线性扭转刚度,并进一步研究了预应力、摩擦系数等参数对圆弧端齿扭转特性的影响。研究结果表明:圆弧端齿结构具有典型的软弹簧双线性扭转特性,预应力对圆弧端齿的传扭特性有影响且存在预紧饱和现象;预紧饱和后,圆弧端齿双线性刚度基本不受预应力的影响,分段线性转折点扭矩则与预应力成正比;摩擦系数对圆弧端齿双线性刚度的起始段刚度基本无影响,仅对线性特性的第二段刚度有影响,扭转刚度随摩擦系数的增大而增大。研究结果对工程应用中端齿连接的设计及重型燃气轮机转子动力学分析具有参考价值。
【作者单位】： 西安交通大学机械工程学院;西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室;东方汽轮机有限公司;
【关键词】： 重型燃气轮机 转子 圆弧端齿 扭矩 刚度
【基金】：国家“973计划”资助项目(2013CB035705) 国家自然科学基金资助项目(51275386)
【分类号】：TH114
【正文快照】： 圆弧端齿传扭能力强,结构强度高,且具有良好的自对中性能,大量应用于航空发动机转子和大功率工业燃气轮机转子上。对于重型燃气轮机,其透平转子一般采用带有端齿的多个轮盘在轴向用拉杆拉紧的结构,与整锻式转子或焊接式整体转子相比,圆弧端齿的存在在一定程度上削弱了整个转子

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本文编号：808931