留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

涡轮盘定心衬套失效模式与疲劳寿命研究

马艳红 刘书国 洪杰 董宏联

马艳红, 刘书国, 洪杰, 董宏联. 涡轮盘定心衬套失效模式与疲劳寿命研究[J]. 航空动力学报, 2008, 23(9): 1641-1646.
引用本文: 马艳红, 刘书国, 洪杰, 董宏联. 涡轮盘定心衬套失效模式与疲劳寿命研究[J]. 航空动力学报, 2008, 23(9): 1641-1646.
MA Yan-hong, LIU Shu-guo, HONG Jie, DONG Hong-lian. Research on failure mode and fatigue life of centering ring of turbine disk[J]. Journal of Aerospace Power, 2008, 23(9): 1641-1646.
Citation: MA Yan-hong, LIU Shu-guo, HONG Jie, DONG Hong-lian. Research on failure mode and fatigue life of centering ring of turbine disk[J]. Journal of Aerospace Power, 2008, 23(9): 1641-1646.

涡轮盘定心衬套失效模式与疲劳寿命研究

Research on failure mode and fatigue life of centering ring of turbine disk

  • 摘要: 针对涡轮盘定心衬套的结构特点和各工况下的载荷形式,分析了它的失效模式.确定其寿命消耗主要为在高温、高机械负荷作用下的多轴低循环疲劳破坏.通过建立了高压涡轮转子整体分析模型,模拟定心衬套主要工况下的各种载荷和约束条件;定心衬套工作状态的温度场条件是利用相关冷却气流参数进行稳态对流换热仿真计算得到的.采用弹塑性有限元分析方法,计算中充分考虑了高压涡轮转子主要部件的相互影响,获得了定心衬套主要工况下危险点的最大应力应变循环.根据危险点的计算结果,利用不同的低循环疲劳寿命方程对危险点进行寿命预测,并对得到的结果进行分析和比较.研究结果表明,定心衬套的存在两个危险点,一是冷却气孔边受轴向载荷作用,二是衬套内壁后缘倒角处受径向和轴向载荷作用.

     

  • [1] Melis M E,Zaretsky E V.Probabilistic analysis of aircraft gas turbine disk life and reliability[R].AIAA-97-1071,1997.
    [2] 杨兴宇,同晓军,赵福星,等.某型航空发动机涡轮盘低循环疲劳寿命分析[J].机械强度,2004,26(S):229-233.YANG Xingyu,YAN Xiaojun,ZHAO Puxing,et al.Low cycle fatigue life of an aeroengine gas turbine disk[J].Journal of Mechanical Strength,2004,26 (S):229-233.(in Chinese)
    [3] 颜鸣皋,刘伯操,李金桂,等.中国航空材料手册[M].北京:中国标准出版社,2001YAN Minggao,LIU Bocao,LI Jingui,et al.China aeronautical materials handbook[M].Beijing:Standards Press of China,2001.(in Chinese).
    [4] 谢济州主编.低循环疲劳手册[M].北京:北京航空材料研究所,1991:21-29.XIE Jizhou.Handbook of low-cycle fatigue[M].Beijing:Beijing Institute of Aeronautical Materials,1991:21-29.(in Chinese)
    [5] 张洪飙,李志广,陈俊,等.航空发动机设计手册[M].北京:航空工业出版社,2001.ZHANG Hongbiao,LI Zhiguang,CHEN Jun,et al.Handbook of aeroengine design[M].Beijing; Aviation Industry Press,2001.(in Chinese)
    [6] 唐俊星,陆山.某涡轮盘低循环疲劳概率寿命数值模拟[J].航空动力学报,2006,21(4):706-710.TANG Junxing,LU Shan.Numerical simulation of LCF probability life of a turbine disk[J].Journal of Aerospace Power,2006,21(4):706-710.(in Chinese)
    [7] Mandell J F,Samborsky D D,WANG Lei.New fatigue date for wind turbine blade materials[R].AIAA-2003-692.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2186
  • HTML浏览量:  355
  • PDF量:  394
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2007-09-18
  • 修回日期:  2007-12-25
  • 刊出日期:  2008-09-28

目录

    /

    返回文章
    返回