1、“.....其常规计算的主要公式为拉伸应力计算公式式中轮盘凸缘截面以上部分的离心力整个叶片的离心力齿面承力面法线与榫槽对称中心线的夹角齿面承力面法线与榫头对称中心线的夹对称中心线的夹角截面的面积。剪切应力和弯曲应力计算公式式中榫齿轴向长度榫齿对数目轮盘凸缘个数榫齿接触面法向力的力臂。等效应力计算公式挤压应力计算公式式中榫齿接触面宽度。涡轴发动机粉末冶金燃气涡轮盘强度设计原稿。摘要本文对发动机中的关键件涡轮盘的主要失效模式和设计需要考虑的强度问题进行了总结,对粉末冶金燃气涡轮盘进行了强度分析,并对该涡轮盘进行了强度评估和寿命分在时间内,对应寿命为,的工作循环工作次数。通过计算得到燃气涡轮盘小时数寿命为小时。轮盘破裂转速在发动机设计规范中对轮盘的破裂转速做了严格要求,涡轮盘的破裂形式分为两种,种是轮盘子午截面破裂,种为圆柱截面破裂......”。

2、“.....式中圆柱截面破裂转速设计转速强度极限圆柱截面环应变寿命曲线对轮心进行寿命预测,在时对称循环下的应变寿命曲线,为循环应力应变曲线为。在考虑平均应力的情况下应变寿命曲线为。其中,,为平均应力。对轮体上应力最大位置轮心进行低循环疲劳寿命计算,计算结果见表。表轮盘低循涡轴发动机粉末冶金燃气涡轮盘强度设计原稿力类型应力标准安全系数最大离心径向应力最大离心径向应力平均周向应力平均周向应力内径处周向应力辐板处周向应力榫齿颈部拉伸应力涡轮盘盘体持久静强度校核持久强度储备计算公式式中持久强度,由于工况较多,将其它状态时间折合到起飞状态时间,取起飞状态时间的两倍最大当量应力。轮心持久强度储备系数。榫齿持久静强度校核由于榫齿温度较高,取起飞时间的两倍进行持久强度校核发现其储备系数不能满足要求,本作转速......”。

3、“.....超转破裂试验等效转速超转试验主要考核轮盘在超转情况下,轮盘可能发生较大的塑性变形还能否正常可靠工作。破裂试验用于保证轮盘的静强度。基于超转试验的目的,目前有两种等效方法,是在破裂比相当原则,既在发动机超转试验条件下的子午截面和圆柱截面破裂转速与超转转速之比等于试验条件的子午和圆柱截面破裂转速与试验条件下的等效超转转速之比。即,是轮心区在设计阶段必须对涡轮盘各种可能的破坏形式进行详细的强度设计分析,从而保证涡轮盘的强度。榫槽底部断裂图燃气涡轮盘断裂示意图涡轮盘强度设计需要考虑的主要问题根据涡轮盘的可能破坏形式,涡轮盘强度设计需要考虑的主要内容有涡轮盘榫槽的静强度设计涡轮盘盘体静强度设计涡轮盘盘体持久静强度设计涡轮盘榫槽低循环和持久寿命设计涡轮盘盘体低循环和持久寿命设计涡轮盘破裂转速。表涡轮盘强度校核应对轮体上应力最大位置轮心进行低循环疲劳寿命计算,计算结果见表......”。

4、“.....采用线性累积损伤理论进行寿命估计。在定工作时间内的总损伤式中在工作循环下的循环数寿命在定工作时间内对应寿命工作循环的工作次数。涡轴发动机粉末冶金燃气涡轮盘强度设涡轮盘小时数寿命为小时。轮盘破裂转速在发动机设计规范中对轮盘的破裂转速做了严格要求,涡轮盘的破裂形式分为两种,种是轮盘子午截面破裂,种为圆柱截面破裂,采用如下两个公式计算轮盘子午和圆柱截面破裂转速式中子午截面破裂转速设计转速强度极限子午截面平均周向应力。式中圆柱截面破裂转速设计转速强度极限圆柱截面平均径向应力。表试样夹杂对低循环疲劳寿命影响试样夹杂计原稿。低循环疲劳试验转速等效对于低循环等效主要是根据寿命相等原则进行试验转速转换,转换的方法为根据实际情况,选择涡轮盘的个部位作为低循环疲劳试验的考核部位......”。

5、“.....发动机上的标准应力循环为最大,试验循环为试验下限转速试验上限转速试验下限转速。根据试验器系数确定上限转速。试验器系数计算公式为根据试验器系数,求得到上限转速下应力值。根据上限转速应力值,反推工涡轮盘强度分析根据该燃气涡轮盘的装配关系,应力分析需考虑的载荷有各状态转速各状态温度叶片离心力中心拉杆拉力。榫槽应力计算榫槽主要考核榫齿图的截面的拉伸应力榫齿面挤压应力和榫齿根部的剪切应力弯曲应力的等效应力。其常规计算的主要公式为拉伸应力计算公式式中轮盘凸缘截面以上部分的离心力整个叶片的离心力齿面承力面法线与榫槽对称中心线的夹角齿面承力面法线与榫头对称中心线的夹响的研究,试验表明,表面夹杂比内部夹杂对寿命影响更大。为了解决此问题,通过大量材料试验得到粉末冶金材料可靠度为的材料低循环疲劳寿命方程,设计中采用此方程以考虑夹杂等缺陷的影响......”。

6、“.....见图轮心出现裂纹轮盘偏心孔处出现裂纹轮盘子午截面破裂蠕变损伤,导致轮盘破裂。以上几种为涡轮盘常见的几种破坏形式,为了防止轮盘出现破行了强度评估和寿命分析,为该涡轴发动机燃气涡轮盘结构强度设计提供参考关键词涡轴发动机燃气涡轮盘强度分析域屈服储备系数相当原则。即式中对应规定超转条件下轮心应力最大处屈服极限对应规定超转条件下轮心最大当量应力对应超转试验条件下轮心应力最大处屈服极限对应超转试验条件下轮心最大当量应力。目前超转试验等效主要是基于第种方法,即破裂比相当原则原则进行等效转速分析。表试样夹杂对低循环疲劳寿命影响试样夹杂位置疲劳寿命次,应变幅平均应变,最大应变表面夹杂内部夹杂采用低循计原稿。低循环疲劳试验转速等效对于低循环等效主要是根据寿命相等原则进行试验转速转换,转换的方法为根据实际情况,选择涡轮盘的个部位作为低循环疲劳试验的考核部位,主要的部位有轮心榫槽和偏心孔......”。

7、“.....试验循环为试验下限转速试验上限转速试验下限转速。根据试验器系数确定上限转速。试验器系数计算公式为根据试验器系数,求得到上限转速下应力值。根据上限转速应力值,反推工力类型应力标准安全系数最大离心径向应力最大离心径向应力平均周向应力平均周向应力内径处周向应力辐板处周向应力榫齿颈部拉伸应力涡轮盘盘体持久静强度校核持久强度储备计算公式式中持久强度,由于工况较多,将其它状态时间折合到起飞状态时间,取起飞状态时间的两倍最大当量应力。轮心持久强度储备系数。榫齿持久静强度校核由于榫齿温度较高,取起飞时间的两倍进行持久强度校核发现其储备系数不能满足要求,本面夹杂比内部夹杂对寿命影响更大。为了解决此问题,通过大量材料试验得到粉末冶金材料可靠度为的材料低循环疲劳寿命方程,设计中采用此方程以考虑夹杂等缺陷的影响。涡轮盘破坏的主要形式涡轮盘主要的破坏形式有涡轮盘榫槽处出现裂纹和断裂......”。

8、“.....导致轮盘破裂。以上几种为涡轮盘常见的几种破坏形式,为了防止轮盘出现破坏,提高设计安全裕度,涡轴发动机粉末冶金燃气涡轮盘强度设计原稿坏,提高设计安全裕度,在设计阶段必须对涡轮盘各种可能的破坏形式进行详细的强度设计分析,从而保证涡轮盘的强度。榫槽底部断裂图燃气涡轮盘断裂示意图涡轮盘强度设计需要考虑的主要问题根据涡轮盘的可能破坏形式,涡轮盘强度设计需要考虑的主要内容有涡轮盘榫槽的静强度设计涡轮盘盘体静强度设计涡轮盘盘体持久静强度设计涡轮盘榫槽低循环和持久寿命设计涡轮盘盘体低循环和持久寿命设计涡轮盘破裂转力类型应力标准安全系数最大离心径向应力最大离心径向应力平均周向应力平均周向应力内径处周向应力辐板处周向应力榫齿颈部拉伸应力涡轮盘盘体持久静强度校核持久强度储备计算公式式中持久强度,由于工况较多,将其它状态时间折合到起飞状态时间......”。

9、“.....轮心持久强度储备系数。榫齿持久静强度校核由于榫齿温度较高,取起飞时间的两倍进行持久强度校核发现其储备系数不能满足要求,本涡轮盘的寿命直是发动机关键件中寿命最短的,其寿命直接决定了发动机的寿命。现代发动机随着性能指标的不断提高,轮盘的工作环境越来越恶劣,为了满足使用要求,粉末冶金材料开始大量应用于燃气涡轮盘上涡轴发动机在国内首次采用粉末冶金作为燃气涡轮盘材料,由于制造工艺的局限性,粉末冶金盘不可避免存在定尺寸的夹杂缺陷,通过对该燃气涡轮盘所用粉末冶金材料开展了夹杂及其位置对粉末冶金材料低周疲劳寿命影引言燃气涡轮盘作为航空发动机中的个关键零件,其承受较高的工作温度和转速,在很多的航空发动机中,涡轮盘的寿命直是发动机引言燃气涡轮盘作为航空发动机中的个关键零件,其承受较高的工作温度和转速,在很多的航空发动机中,计原稿......”。