航空發(fā)動機是飛機的“心臟”,低壓轉(zhuǎn)子更是傳遞動力的重要部件,低壓轉(zhuǎn)子由低壓渦輪錐壁與軸盤通過包含36個螺栓的螺栓組連接而成,低壓轉(zhuǎn)子螺栓組螺栓的連接性能直接影響整機的服役性能。國內(nèi)的發(fā)動機設(shè)計工作起步較晚,之前的研究主要關(guān)注葉片等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計,對于緊固裝配的研究還處于起步階段,隨著國內(nèi)發(fā)動機設(shè)計工作的日益完善,緊固裝配等引起了廣泛的關(guān)注。被連接件的結(jié)構(gòu)、螺栓的數(shù)量、尺寸、螺栓的預(yù)緊力等許多因素對連接性能會有影響,本文結(jié)合相關(guān)項目要求,僅考慮螺栓預(yù)緊力的影響。螺栓預(yù)緊力分為兩種:1、保證發(fā)動機在服役過程中各項指標滿足要求,本文將該預(yù)緊力稱為服役預(yù)緊力;2、保證在緊固裝配過程中,由于工藝及其他因素引起的預(yù)緊力改變,本文稱之為工藝預(yù)緊力,而最終要得到的是服役預(yù)緊力與工藝預(yù)緊力共同構(gòu)成的裝配預(yù)緊力。本文分別討論服役預(yù)緊力與工藝預(yù)緊力的影響因素及確定方法,最終得到裝配預(yù)緊力。本文第二章介紹了螺栓預(yù)緊力及結(jié)合面面壓的測試方法,主要使用光纖光柵傳感器,結(jié)合相關(guān)的粘貼工藝方法,通過大量的標定試驗,對螺栓預(yù)緊力和結(jié)合面面壓進行準確,多點同時在線的測量,同時,還具有對結(jié)構(gòu)破壞小的優(yōu)點。其中預(yù)緊力的測測量方... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 螺栓預(yù)緊力及結(jié)合面面壓測量研究現(xiàn)狀
        1.2.1 螺栓預(yù)緊力測量方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 結(jié)合面面壓測量方法研究現(xiàn)狀
    1.3 螺栓組彈性相互作用國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 螺栓預(yù)緊力計算國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 本文研究內(nèi)容
        1.5.2 本文技術(shù)路線
2 螺栓連接結(jié)構(gòu)結(jié)合面面壓及預(yù)緊力測量方法研究
    2.1 光纖光柵傳感器原理介紹
    2.2 基于光纖光柵傳感器的螺栓預(yù)緊力測量
        2.2.1 光纖光柵傳感器設(shè)備及粘貼工藝介紹
        2.2.2 光纖光柵傳感器的封裝
        2.2.3 光柵螺栓的標定
        2.2.4 標定數(shù)據(jù)處理
    2.3 被連接件結(jié)合面面壓測量
        2.3.1 螺栓連接結(jié)構(gòu)結(jié)合面面壓測試原理
        2.3.2 結(jié)合面均壓試驗研究
        2.3.3 螺栓連接結(jié)構(gòu)結(jié)合面壓力測試
        2.3.4 低壓渦輪軸盤、錐壁連接界面面壓標定
    2.5 本章小結(jié)
3 螺栓組擰緊工藝機理分析
    3.1 彈性作用機理分析
        3.1.1 彈性負作用分析
        3.1.2 彈性正作用分析
    3.2 法蘭連接彈性相互作用實驗
        3.2.1 實驗方案
        3.2.2 實驗結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
4 螺栓預(yù)緊力分析
    4.1 基于分離準則的預(yù)緊力計算
        4.1.1 由外載所產(chǎn)生的附加螺栓載荷
        4.1.2 克服接觸面分離的螺栓預(yù)緊力計算
    4.2 基于剛度準則的預(yù)緊力計算
        4.2.1 單螺栓連接剛度分析
        4.2.2 低壓轉(zhuǎn)子連接剛度有限元分析
        4.2.3 低壓轉(zhuǎn)子連接剛度試驗
    4.3 基于動力學(xué)特性準則的預(yù)緊力計算
        4.3.1 固有頻率與剛度關(guān)系理論分析
        4.3.2 四螺栓簡化試件的固有頻率測試實驗
        4.3.3 固有頻率實驗結(jié)果分析
    4.4 轉(zhuǎn)子連接螺栓低周疲勞分析
        4.4.1 載荷譜分析
        4.4.2 簡化模型熱—結(jié)構(gòu)耦合計算
        4.4.3 疲勞壽命預(yù)測模型分析
        4.4.4 低壓轉(zhuǎn)子疲勞壽命估算
    4.5 本章小結(jié)
5 基于緊固過程的裝配預(yù)緊力分析
    5.1 螺栓預(yù)緊力松弛分析
        5.1.1 蠕變與應(yīng)力松弛機理分析
        5.1.2 螺栓預(yù)緊力松弛分析
    5.2 低壓轉(zhuǎn)子擰緊工藝分析
        5.2.1 實驗試件及裝置介紹
        5.2.2 低壓轉(zhuǎn)子連接螺栓組工藝實驗
        5.2.3 低壓轉(zhuǎn)子擰緊工藝優(yōu)化分析
    5.3 低壓轉(zhuǎn)子螺栓組螺栓裝配預(yù)緊力的確定
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3471523