一种确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法技术

本发明专利技术涉及航空发动机技术领域，公开了一种确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法，通过开展发动机“0—最大状态”历程时不同径向紧度下挡板和转子组件的受力和应力分析，获得挡板和涡轮盘径向定位面之间的径向紧度上限值；开展发动机持续最大状态转换到慢车状态下不同径向紧度下的挡板和转子组件的变形分析，获得径向紧度下限值。本发明专利技术综合考虑航空发动机中涡轮转子无螺栓挡板的使用特点，以及挡板受力、变形、分离的关键过渡态历程，获得挡板径向紧度的上限值和下限值，可快速确定无螺栓挡板合理的径向紧度设计值，有效规避发动机试车过程中径向张开的问题，降低发动机工作或试车过程中涡轮转子系统不平衡量激增引发的安全隐患。的安全隐患。的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，公开了一种确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法。

技术介绍

[0002]无螺栓挡板结构是国内外高推重比、高性能涡扇发动机涡轮转子普遍采用的结构形式（图1），也是防止冷却空气泄漏、引导冷却空气按设计的流路进入叶片内腔的重要零件，但因挡板为薄壁结构刚度较小、质心半径高，往往无法承受自身离心载荷，需通过径向定位圆柱面支撑于涡轮盘轮缘部位，以保证其功能的可靠发挥。
[0003]国内公开资料《涡轮盘与挡板的无螺栓连接结构》指出，因涡轮盘热响应慢于挡板，在发动机试车过程中因径向配合面会出现间隙，导致涡轮转子系统不平衡量激增，引发安全隐患，提出了施加紧度的解决思路。通常工程上借鉴国外成熟发动机使用经验施加径向紧度方式来解决，但缺少紧度的确定方法。过大的径向紧度可能导致挡板局部应力升高而破裂或低循环疲劳失效，较小的紧度则可能无法达到避免挡板径向张开的目的，因此合理的紧度设计显得至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法，包括：建立挡板的第一径向定位面和涡轮盘第二径向定位面之间的接触对径向紧度；其中，所述第一径向定位面设置于挡板内缘和外缘之间，所述第二径向定位面位于涡轮盘上，且与第一径向定位面配合形成接触对；开展发动机“0—最大状态”历程时不同径向紧度下的挡板和转子组件的受力和应力分析，获得径向紧度上限值；开展发动机持续最大状态转换到慢车状态下不同径向紧度下的挡板和转子组件的变形分析，获得径向紧度下限值；确定径向紧度下限值到径向紧度上限值的范围为挡板径向紧度设计范围。2.根据权利要求1所述确定涡轮转子无螺栓挡板径向配合紧度的方法，其特征在于，开展发动机“0—最大状态”历程时不同径向紧度下的挡板和转子组件的受力和应力分析，获得径向紧度上限值，包括：获得不同径向紧度下第一径向定位面和第二径向定位面之间的最大挤压力以及挡板的应力值；计算得到不同径向紧度下的挤压屈服储备，根据不同径向紧度与对应的挤压屈服储备拟合得到挤压屈服储备与径向紧度的函数表达式，根据挤压屈服储备设计要求最小值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦仕勇，贺进，张少平，庞燕龙，孙海鹤，颜业浩，陈妍妍，陈筠菲，曾瑶，黄翔龙，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：