高速旋转盘-轴结构系统连接界面接触状态稳健设计方法
盘-轴结构系统是航空燃气涡轮发动机转子系统的重要组成部分,其损伤或失效对转子系统的动力特性及整机振动具有重要影响,因此转子盘-轴连接稳健性成为亟待解决的问题.本文针对盘-轴结构系统连接界面的结构与力学特征,建立了以界面接触应力及其敏感度为优化目标,且考虑设计参数变差的容差模型,并进行结构特征参数优化设计,以提高连接界面工作状态的稳健性.将基于容差模型的稳健设计方法应用于某型涡桨发动机低压涡轮盘-轴连接结构优化设计中,对连接结构刚度与配合过盈量进行优化设计.结果表明,稳健优化方法在保证连接界面满足接触应力约束的条件下,有效降低了接触应力对连接结构刚度与配合过盈量的敏感度,并且降低了接触状态随工作转速变化的波动性,为转子连接结构的力学分析与结构优化设计提供了方法与数据参考.
航空燃气涡轮发动机 转子系统 盘-轴结构 接触应力
梁天宇 苏志敏 马艳红 洪杰
北京航空航天大学 能源与动力工程学院 北京 100191 中航工业航空动力机械研究所 湖南株洲 412002 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 北京 100191;先进航空发动机协同创新中心 北京 100191
国内会议
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389-397
2015-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）