[发明专利]整体叶盘的计算模型处理方法在审

专利信息
申请号: 201611090314.0 申请日: 2016-11-30
公开(公告)号: CN108133067A 公开(公告)日: 2018-06-08
发明(设计)人: 张春成;曹艺;江奔;郭雅妮 申请(专利权)人: 中国航发商用航空发动机有限责任公司
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 颜镝
地址: 200241 上*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 计算模型 整体切割 整体叶盘 切割面 螺栓孔 叶片 几何模型 拼合形成 切割线 割线 盘体 盘缘 预设 切割 绘制
【说明书】:

发明涉及一种整体叶盘的计算模型处理方法,该方法根据在盘体上确定的第一切割线建立第一切割面,并根据在盘缘上绘制的第二切割线建立第二切割面,然后将第一切割面和第二切割面拼合形成第一整体切割面,再据此确定第二整体切割面,最后沿第一整体切割面和第二整体切割面对整体叶盘的几何模型进行切割,所得到的计算模型中包括目标螺栓孔和预设个数的叶片,即包含了整体叶盘的特征部分,相比于现有技术中对螺栓孔或叶片进行简化的计算模型来说,采用本发明处理方法所得到的计算模型减少了简化,能够同时计算螺栓孔的应力和叶片的应力,并且计算精度更高。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域,尤其涉及一种整体叶盘的计算模型处理方法。

背景技术

整体叶盘是航空发动机的一种新型结构部件,是将旋转的工作叶片和转子盘毂直接连接为一体的一种结构形式,由于该结构省去了连接用的榫头、榫槽和锁紧装置,因此可以减少结构重量和零件数量,也可以避免榫头气流损失,避免叶片、轮盘机械连接之间的微动磨损、微观裂纹,以及机械连接件的意外损坏等,使发动机的工作效率、推重比、工作寿命和安全可靠性得到进一步的提高,因此现在整体叶盘的使用很广泛。

整体叶盘的精确强度计算关系着航空发动机强度试验的成功与否,其寿命直接影响整个航空发动机的寿命。目前带有螺栓孔的整体叶盘,在计算螺栓孔的强度时,往往对叶片进行简化处理;在计算叶片的强度时,往往对螺栓孔进行简化,因此不能很准确地模拟真实的整体叶盘的受力情况。

需要说明的是,公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种整体叶盘的计算模型处理方法,以尽可能地提高计算精度。

为实现上述目的,本发明提供了一种整体叶盘的计算模型处理方法,包括:

提供整体叶盘的几何模型,所述整体叶盘的几何模型包括盘体和盘缘,所述盘体设有多个螺栓孔,所述盘缘远离所述整体叶盘的几何模型中心的一侧设有多个叶片;

选择目标螺栓孔,根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线,然后沿所述第一切割线建立第一切割面;

在所述盘缘上绘制第二切割线,然后沿所述第二切割线建立第二切割面;

将所述第一切割面和所述第二切割面拼合,形成第一整体切割面;

根据所述第一整体切割面确定第二整体切割面,使得所述第一整体切割面和所述第二整体切割面之间的部分能够包括所述目标螺栓孔和预设个数的所述叶片;

沿所述第一整体切割面和所述第二整体切割面对所述整体叶盘的几何模型进行切割,得到切割段的几何模型,以作为所述整体叶盘的计算模型。

进一步地,在选择目标螺栓孔的操作之前还包括:

确定预设角度θ;

根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线的具体操作为:

沿所述目标螺栓孔的中心点与所述盘体的中心点之间的连线向第一方向旋转所述预设角度θ,确定第一切割线。

进一步地,所述确定预设角度θ的具体操作为:

设所述螺栓孔的总个数为n,按照以下公式计算所述预设角度θ:

θ=180°/n。

进一步地,在选择目标螺栓孔之后,并且在根据所述目标螺栓孔的位置在所述盘体上确定第一切割线之前,还包括:

以所述目标螺栓孔为中心,建立与切割段模型对应的参考扇形段,所述参考扇形段的角度为2θ。

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