压气机轮盘故障部位强度对比分析

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压气机轮盘故障部位强度对比分析

作者：韩冰蒋晶博王刚范顺昌

来源：《科技创新与应用》2013年第10期

摘要：某压气机盘轮缘断裂是常见故障，裂纹起始部位一般在辐板与轮缘转接圆角处。

对故障件的尺寸测量表明，该部位的尺寸存在超差现象，并且表面粗糙度也不满足要求。为了查找Ⅰ级轮盘故障原因，对压气机转子进行了强度计算，并重点分析故障部位在不同尺寸下的应力分布，给出对比计算结果。

关键词：压气机；轮盘；故障

1 计算软件

强度计算采用ANSYS有限元软件，计算模型在UG软件中建立。

2 计算条件

2.1 几何数据

原始几何数据均取自图纸。

2.2 材料数据

材料密度为4480kg/m3。

不同温度下的材料数据见表1～表3。

2.3 计算状态

选取发动机低压转子的设计点转速为计算状态。

2.4 载荷

本计算考虑了转速、温度载荷、叶片及轮缘凸块引起的离心载荷，其中温度值取120℃。离心载荷数据见表4。

3 低压压气机转子强度

3.1 计算模型

坐标系定义：坐标原点位于发动机轴线上，X轴为半径方向，Y轴为发动机轴线方向。