本文關(guān)鍵詞：燃機(jī)機(jī)匣安裝邊密封性研究

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【摘要】：航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種構(gòu)造復(fù)雜且對(duì)部件的細(xì)節(jié)性能要求很高的動(dòng)力機(jī)械,是航空飛機(jī)飛行動(dòng)力的主要來(lái)源,在航空工業(yè)的發(fā)展中處于核心地位。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各個(gè)機(jī)匣部件在安裝邊部位通過(guò)螺栓法蘭連接為一個(gè)整體,在內(nèi)部高溫高壓流體的作用下,安裝邊的法蘭面會(huì)局部脫開并發(fā)生流體的泄露。因此,機(jī)匣螺栓法蘭安裝邊密封性能是航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)估的一項(xiàng)重要指標(biāo)。提高螺栓法蘭安裝邊的密封性能對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)安全、高效地運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義。螺栓法蘭面之間的接觸狀況是考察的重點(diǎn),需進(jìn)行接觸非線性計(jì)算得到接觸應(yīng)力和接觸間隙。本文統(tǒng)一將接觸間隙作為安裝邊密封性能評(píng)估的指標(biāo),在國(guó)內(nèi)外螺栓法蘭連接研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步探索。以某燃機(jī)機(jī)匣模型作為研究對(duì)象,基于現(xiàn)有的雙層單螺栓法蘭的連接剛度理論,使用ANSYS軟件對(duì)機(jī)匣安裝邊進(jìn)行了周向和縱向安裝邊的分割研究,并進(jìn)行機(jī)匣典型試驗(yàn)件密封性能的影響因素分析以及預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。本文內(nèi)容分為四章：第一章介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于螺栓法蘭連接研究的發(fā)展?fàn)顩r以及本文研究的意義。第二章簡(jiǎn)述螺栓法蘭連接的基本理論,提出螺栓剛度的計(jì)算方法,將雙層單螺栓法蘭連接剛度的理論解和有限元解對(duì)比,將雙層單螺栓法蘭連接剛度的理論解等效處理應(yīng)用于三層單螺栓法蘭并和有限元解對(duì)比,誤差在可接受的范圍內(nèi),驗(yàn)證了ANSYS軟件在模擬螺栓法蘭連接這類非線性問(wèn)題時(shí)的正確性。第三章分別對(duì)周向安裝邊和縱向安裝邊進(jìn)行了分割研究,得到小段模型的周向長(zhǎng)度或縱向長(zhǎng)度和誤差的關(guān)系,得到的結(jié)論是,所有分割模型的誤差在15%以內(nèi),說(shuō)明在研究某個(gè)參數(shù)對(duì)密封性能的影響時(shí)可用某小段模型代表整體機(jī)匣模型,省去整體模型參數(shù)修改的繁冗操作,提高設(shè)計(jì)效率。第四章以機(jī)匣典型試驗(yàn)件為研究對(duì)象,分別考察安裝邊厚度、孔邊距、孔間距、螺栓尺寸、螺栓預(yù)緊力、連接件材料等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)安裝邊密封性能的影響,提出提高密封性能的措施：增加安裝邊厚度、縮小孔邊距和孔間距、增大螺栓尺寸和預(yù)緊力、提高連接件材料彈性模量,之后進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,考察設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)振型的影響,得到彎曲第一振型的影響參數(shù)：孔邊距、孔間距、彈性模量,最后提出脫開間隙的泄漏量公式。
【關(guān)鍵詞】：螺栓法蘭連接 機(jī)匣 分割研究 密封性能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V263
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 螺栓法蘭連接的研究背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容11-13
• 2 螺栓法蘭連接的基本理論13-23
• 2.1 受力和變形分析13-15
• 2.2 螺栓剛度15-16
• 2.3 層單螺栓法蘭連接剛度16-19
• 2.3.1 層單螺栓法蘭連接剛度理論解16-17
• 2.3.2 層單螺栓法蘭連接剛度有限元解17-19
• 2.4 三層單螺栓法蘭的連接剛度19-22
• 2.4.1 三層單螺栓法蘭連接剛度理論解19-20
• 2.4.2 三層單螺栓法蘭連接剛度限元解20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 局部分割研究23-31
• 3.1 周向安裝邊分割研究23-28
• 3.1.1 周向分割周向安裝邊23-26
• 3.1.2 縱向分割周向安裝邊26-28
• 3.2 縱向安裝邊分割研究28-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 4 機(jī)匣典型試驗(yàn)件研究31-54
• 4.1 密封性能影響因素分析32-44
• 4.1.1 安裝邊厚度32-35
• 4.1.2 螺栓孔邊距35-37
• 4.1.3 螺栓孔間距37-39
• 4.1.4 螺栓尺寸39-41
• 4.1.5 螺栓預(yù)緊力41-42
• 4.1.6 連接件材料42-44
• 4.2 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析44-51
• 4.3 泄露量公式51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況57-58
• 致謝58-59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳天敏;;有限元法在閥門中腔泄漏分析的應(yīng)用[J];通用機(jī)械;2011年12期

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本文編號(hào)：585541