一种针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法技术

本发明专利技术公开了一种针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，包括以下过程：S1，建立拉杆转子的实体模型；S2，根据拉杆转子的实体模型，建立拉杆转子的有限元模型；S3，对拉杆转子的有限元模型依次施加单预紧力、预紧力与重力和预紧力与重力与旋转离心力的载荷；S4，根据有限元模型施加载荷过程汇中，拉杆螺栓的螺纹形变和应力变化情况，得出拉杆螺栓螺纹的强度结果。充分考虑了拉杆螺栓工作条件下的复杂载荷情况，能够得到准确量化的拉杆螺栓螺纹强度分析结果，可以为拉杆转子故障分析和改进优化提供借鉴。提供借鉴。提供借鉴。

【技术实现步骤摘要】
一种针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法


[0001]本专利技术属于燃气轮机检修领域，涉及一种针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法。

技术介绍

[0002]重型燃气轮机转子通常采用周向分布式拉杆转子的形式，这种转子的结构特点是要分别在压气机和透平的各级轮盘外缘附近沿周向均匀布置若干拉杆孔，通过对应数量的拉杆将压气机轮盘、透平轮盘与主轴组合成非连续系统。拉杆转子具有刚性高、强度大、重量小、制造安装方便的优点，但部件接触面多，而且需要施加较大的预紧力以保障转子扭矩能够正常传递到轮盘和叶片上。拉杆转子作为燃气轮机能量转化的核心部件，其复杂的结构和严苛的工作条件导致其成为燃机故障的主要来源之一，而拉杆螺栓端部的螺纹位置应力较高，更容易引起断裂故障，后果比较严重。
[0003]对燃机转子的传统分析方法往往采用连续转子模型，然而这与多部件、多接触面、载荷复杂的拉杆转子实际应力分布有很大差异，计算结果精度不够。即使是分离拉杆螺栓、轮盘的建模方式同样不足以分析拉杆螺栓螺纹的强度问题。国内外公开文献中对于拉杆螺栓螺纹强度的研究仍比较少见。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，其特征在于，包括以下过程：S1，建立拉杆转子的实体模型；S2，根据拉杆转子的实体模型，建立拉杆转子的有限元模型；S3，对拉杆转子的有限元模型依次施加单预紧力、预紧力与重力和预紧力与重力与旋转离心力的载荷；S4，根据有限元模型施加载荷过程汇中，拉杆螺栓的螺纹形变和应力变化情况，得出拉杆螺栓螺纹的强度结果。2.根据权利要求1所述的针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，其特征在于，S1中，建立拉杆转子的实体模型的具体过程为：对于各级轮盘和拉杆螺栓单独建模；对需要进行强度分析的螺纹位置，单独建立螺母实体模型，并还原螺栓、螺母的螺纹细节；对于其余螺纹位置，将拉杆螺栓与螺母合并建模。3.根据权利要求1所述的针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，其特征在于，S2中，建立拉杆转子的有限元模型的具体过程为：依次对轮盘、转轴、拉杆螺栓和螺母各自建立有限元模型，再按照装配关系组合上述有限元模型，得到拉杆转子的有限元模型。4.根据权利要求1所述的针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，其特征在于，有限元模型中，网格采用结构化网格。5.根据权利要求4所述的针对燃气轮机拉杆螺栓螺纹的强度分析方法，其特征在于，对螺纹位置处的网格进行加密...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，肖俊峰，高松，李园园，闫安，于飞龙，段静瑶，刘战胜，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：