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时间:2019-11-26
《基于虚拟正交试验的压气机叶轮轴-毂径向微动特性研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于虚拟正交试验的压气机叶轮轴一毂径向微动特性研究赵俊生1,鹿雪龙1。黄新忠2。王双永3(1.中北大学机械与动力工程学院,太原030051;2.中国航天科工集团第二研究院总装调部,北京100854;3.中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091)【摘要】用Pro/E建立压气机叶轮轴一毂三维模型,利用ANSYS软件采用子结构结合网格随移技术的分析方法,建立其有限元模型。采用虚拟正交试验方法对压气机叶轮轴一毂进行仿真,得出过盈量、摩擦系数、转速对最大单位摩擦功和平均摩擦功影响显著性次序及影响规律,得到最优组合。结
2、果表明,模拟及正交试验优化结果准确、可靠,有效地降低了摩擦磨损程度,对实际装配过程具有一定的指导作用。关键词:压气机叶轮轴一毂;径向微动;有限元法;虚拟正交试验RadialFrettingCharacteristicResearchonCompressImpeUerSpindle—HubBasedonvirtualorthogOnalExperimentZHAOJunshen91,LUXuelon91,HUANGXiIlzhon92,WANGShuangyon93(1.SchoolofMechanical锄dPowe
3、rEngineering,NorchUniVerS时ofChim,Taiyuan03005l,China;2.FinalAssemblyandDebuggingDepamnemofthe2ndAcademy,CASIC,Beijing100854,ChinaI3.R-esearchInstituteofWbodIndust吼ChineseAcademyofFores缸y’BeijiIlg100091,china)IABSTRACT】Athree-dimensionalmodelofacompressorimpelle
4、rissetupbyPro/E.BasedontheANSYS,the觚teelementmodelisestablishedbyusingt11e锄lysisme也odofcombiningsubmodle卸dParaMesh.Tllecompressorimpel·lerspindle-hubissimulatedbyvinualo吡ogonaldesign叩timizationmethod.nei11fluencesigIlific锄ceorderand1awsofinterference,衔ctioncoe伍
5、ciemandrotationspeedonthemaxi删埘u11it衔ctionwork锄daVemge衔ctionwork,aIldtheoptimizedpammetersareobtained.TheVeri母ingexperimentShowsmattheresultsofthemlInericalsimulationando吡og—onalexperimentareaccurateandreliable,锄dthe衔ctiona11dwearise腑ctiVelyreduced,andcertaingu
6、idingreferencestoactIlalasse加lblyprocessaregot.Keywords:Compressorimpellerspindle_hub;Radial舭仕ing;Finiteelementmemod;ⅦtualonhogonalexperimentDoI:10.16080组issnl67l-833x.2016.07.106微动广泛存在于承受机械振动、疲劳载荷、冷热循环等工况的紧配合件中【l】。微动造成构件材料的损伤,加速裂纹的萌生和扩展,已成为一些关键零部件失效的主要原因之一。涡轮增
7、压器压气机叶轮的破坏主要是由裂纹扩展引起的,而研究发现该裂纹的形成正是由于微动磨损【21。压气机叶轮是涡轮增压器的重要部件,一般采用过盈配合压装在叶轮轴上。压气机叶轮的工作转速比较高,目前普遍使用的涡轮增压器转速范围为60000~12000叫min【3I,最高转速可达260000r/“n。摩擦功是摩擦应力与对应滑移距离的乘积,是衡量摩擦磨损程度严重与否的重要参数。本文通过研究过盈量、摩擦106航空制造技术·2016年第7期系数和转速等工作参数对微动特性参数的影响,找出它们之间的数值关系,以期为压气机叶轮的装配工艺提供
8、理论依据,对实践进行指导。1数值模拟1.1试验对象以某型车用涡轮增压器的压气机叶轮为例进行计算,如表1所示。该叶轮由两个部分组成:进气处的旋转导向部分和带径向叶片的叶轮部分。该型叶轮沿周向均匀分布12个叶片。叶轮的材料为铸铝,轴的材料为45钢pJ。RESEARCH学术论文表1叶轮主要参数1.2模型的建立由于压气机叶轮轴一毂为周期循环对称,根据有
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