一种涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法技术

技术编号:42390210 阅读:20 留言:0更新日期:2024-08-16 16:15
本发明专利技术公开了一种涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,包括如下步骤:得到装配应力,得到应力、温度随时间的变化规律;得到同一温度T<subgt;0</subgt;下的应力变化规律;将应力谱转化为峰‑谷应力循环;换算成等效的脉动循环;得到主循环的寿命值,得到各关键部位的总损伤值;制定载荷系数,确定涡轮转子低循环疲劳试验的上限转速;涡轮转子试验用转接段结构设计;得到试验条件下各关键部位的寿命值,制定合理的试验检查间隔。本发明专利技术的有益效果:可满足工程中轮盘低循环疲劳寿命试验方法,实现轮盘多关键部位低循环疲劳寿命考核,解决了一套试验件只能考核一个关键部位的技术问题,达到降低试验成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机领域,具体涉及一种涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法


技术介绍

1、涡轮转子包含篦齿盘、涡轮盘、后挡板等多个零件,处于高温度、高转速、高气动负荷的工作环境,工作过程中承受着循环载荷作用,往往因为低循环疲劳破坏而失效,一旦发生总是灾难性的,因而疲劳寿命分析和试验是非常必要的。涡轮转子由多个零件组成,各零件尺寸、材料性能、残余应力等差异无法准确量化,疲劳寿命存在很大的分散性。传统的轮盘低循环疲劳试验能实现一个关键部位的充分考核,如实现多部位寿命考核则需多套试验件不同试验参数下完成,增加了设计、试验成本,增长了研制周期。因此如何通过一套涡轮转子实现多部位低循环疲劳寿命考核是当前面临的工程问题。

2、国内公开的专利技术专利《一种多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法》cn115356119a中给出了同时考虑轮盘材料拉伸强度及最大应力影响的情况下,给出了具体的试验器系数求解公式,并以试验器系数≥1来评定试验方案合理性,该公式通常用于评价轮盘超转、破裂试验的有效性。因此在专利技术专利《一种考虑瞬态历程温度影响的轮盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于:所述的步骤2中,系数为温度T0对应的拉伸强度,MPa;σb,T为温度T对应的拉伸强度,MPa。

3.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于:所述的步骤4中,换算方法为:在交变-稳态应力平面上,过点(σb,0)和(Sm,Sa)连一条直线作为古德曼线,在与45°射线的交点处给出的就是与峰-谷应力循环等效的脉动循环;

4.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳...

【技术特征摘要】

1.一种涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于:所述的步骤2中,系数为温度t0对应的拉伸强度,mpa;σb,t为温度t对应的拉伸强度,mpa。

3.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于:所述的步骤4中,换算方法为:在交变-稳态应力平面上,过点(σb,0)和(sm,sa)连一条直线作为古德曼线,在与45°射线的交点处给出的就是与峰-谷应力循环等效的脉动循环;

4.根据权利要求1所述的涡轮转子多部位低循环疲劳寿命考核的试验方法,其特征在于:所述的步骤4中,为了偏于安全,可用σb/1.1替代σb,工程经验表明当smax<0.3σb时对轮盘的损伤较小,可...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦仕勇程荣辉张少平颜业浩庞燕龙孙海鹤陈妍妍陈筠菲黄祥龙曾瑶
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:

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