螺栓连接对盘轴系统振动特性的影响

掌握涡轮盘振动特性是涡轮盘设计的重要一环,非连续涡轮盘-转轴系统的结合面接触状态对其振动特性具有重要影响。为了在振动特性求解过程中考虑结合面的接触状态,基于罚函数法将接触状态设置为盘轴系统有限元模型的附加约束条件,利用有限元方法求解其振动特性并开展模态试验进行了验证;分析了螺栓预紧力、摩擦因数等螺栓连接参数对盘轴系统前3阶固有频率的影响,通过对比结合面的接触状态揭示了影响机理。结果表明:利用该方法求解的盘轴系统前3阶固有频率与试验结果误差最大为4.74%,验证了振动特性求解方法的准确性;针对过盈配合连接的盘轴系统,在0~50 kN内增大螺栓预紧力会增大结合面的接触面积并使部分节点由滑移接触向黏结接触转变,法向、切向约束更强,盘轴系统前3阶模态的固有频率更高;螺栓预紧力在2~50 kN内,螺栓预紧力相同时增大摩擦因数会使部分节点由滑移接触向黏结接触转变并增大滑移接触的摩擦力,切向约束更强,盘轴系统前3阶模态的固有频率更高。

资料为PDF文档格式.

本文档关键词:螺栓,振动,特性,连接,影响