一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法技术

技术编号:42371690 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-16 14:54
本发明专利技术属于航空发动机技术领域,具体公开了一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法。本设计方法基于真实涡轮盘榫槽的结构特征,建立榫连接结构模拟件的基本构型,然后通过调控榫连接结构模拟件的关键尺寸参数,确保模拟件与真实涡轮盘榫槽两个齿根圆位置的应力比以及应力梯度等效,使得模拟件可以反映出真实的榫连接结构的应力状态,使得依据本设计方法得到的模拟件具备反应和预测实际轮盘榫槽结构安全使用寿命的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机,具体涉及一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法


技术介绍

1、榫连接结构是涡轮工作叶片和轮盘常用的连接方式,在工作过程中,榫头与榫槽接触区域会产生较大的接触应力,最终导致结构发生疲劳破坏,微动疲劳也成为榫连接结构主要失效形式之一。

2、目前榫连接结构常见的结构有燕尾形和枞树形两种。枞树形榫连接结构为多齿,模拟设计时,采用实际结构的工作段构型,也即将榫槽、榫头处的工作段切出后取出直接进行试验。但是,其并未考虑模拟件应力状态与实际构件的等效关系,并且接触区的应力状态比较复杂,且模拟件缺少周向约束,导致模拟件的多齿应力状态与实际结构相差较大,使得该模拟设计方法的可信度较低。


技术实现思路

1、因此,本专利技术提供一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,以解决现有技术中多齿应力状态与实际结构相差较大的问题。

2、具体地,本专利技术提供一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,包括以下步骤:

3、步骤s1:对实际轮盘榫槽结构进行有限元分析,分析榫槽各位置应力状态,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,在步骤S3中,满足L1≥0。

3.根据权利要求1所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,实际轮盘结构中的榫槽具有上榫齿齿根、下榫齿齿根。

4.根据权利要求3所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,易失效位置选择为齿根圆角处。

5.根据权利要求4所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,在步骤S3中,对比模拟件易失效位置的应力状态的参数设置为上、下榫齿齿根圆角径向应力比值...

【技术特征摘要】

1.一种枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,在步骤s3中,满足l1≥0。

3.根据权利要求1所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,实际轮盘结构中的榫槽具有上榫齿齿根、下榫齿齿根。

4.根据权利要求3所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,易失效位置选择为齿根圆角处。

5.根据权利要求4所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,在步骤s3中,对比模拟件易失效位置的应力状态的参数设置为上、下榫齿齿根圆角径向应力比值。

6.根据权利要求5所述的枞树形榫连接结构模拟件的设计方法,其特征在于,轮盘榫槽结构中上、下榫齿齿根圆角径向应力比值等于0.90...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强李奎赵春玲李维陈芝来徐友良赵宇李钢马梦弟彭文雅季显坤
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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