●目 錄第1 章 重型燃氣輪機及其轉子結構特征 1 1. 1 重型燃氣輪機技術特點及發展趨勢1 1. 2 重型燃氣輪機轉子結構及特點4 1. 3 端面弧齒結構與強度研究8 1. 3. 1 端面弧齒應力應變研究8 1. 3. 2 端面弧齒動力學特性研究10 1. 3. 3 失諧研究 12 1. 3. 4 預緊方法研究 14第2 章 重型燃氣輪機端面弧齒結構與材料17 2. 1 端面弧齒簡介17 2. 2 端面弧齒結構及參數19 2. 3 端面弧齒齒面方程20 2. 4 端面弧齒材料24 2. 4. 1 高溫合金 GH2132 (A286) 26 2. 4. 2 高溫合金 GH4169 (Inconel718) 29 2. 4. 3 高溫合金 GH2706 (Inconel706) 33第3 章 端面弧齒強度設計準則 35 3. 1 強度理論35 3. 1. 1 優選拉應力理論 (第一強度理論) 36 3. 1. 2 優選伸長線應變理論 (第二強度理論) 36 3. 1. 3 優選剪應力理論 (第三強度理論) 37 3. 1. 4 形狀改變比能理論 (第四強度理論) 37 3. 1. 5 莫爾強度理論 38 3. 2 防止塑性垮塌的分析設計39 3. 2. 1 概述 39 3. 2. 2 應力分類40 3. 2. 3 評定方法42 3. 2. 4 設計應力強度 (許用應力) 46第4 章 端面弧齒靜應力分布及接觸狀態分析47 4. 1 非線理論及其在端面弧齒強度分析中的應用47 4. 1. 1 法 47 4. 1. 2 法基本原理 47 4. 1. 3 的定義 49 4. 1. 4 剛度矩陣及總體剛度矩陣 50 4. 1. 5 節點載荷與位移方程51 4. 1. 6 非線性分析 52 4. 2 端面弧模型60 4. 2. 1 建模及網格劃分 60 4. 2. 2 材料特性62 4. 2. 3 邊界條件的施加63 4. 2. 4 應力評定標準64 4. 3 運行工況參數對端面弧齒應力分布的影響規律66 4. 3. 1 預緊力對端面弧齒應力分布的影響67 4. 3. 2 離心力對端面弧齒應力分布的影響75 4. 3. 3 扭矩力對端面弧齒應力分布的影響79 4. 3. 4 溫度場分析86 4. 3. 5 熱 -應力耦合分析88 4. 4 端面弧齒的徑向滑移101第5 章 端面弧齒動力學特性及動應力分布103 5. 1 概述103 5. 2 端面弧齒連接轉子動力學分析103 5. 2. 1 拉杆轉子等效抗彎剛度模型103 5. 2. 2 計算模型驗證106 5. 2. 3 粗糙表面接觸剛度計算107 5. 2. 4 表面形貌及預緊力對拉杆轉子等效抗彎剛度的影響規律110 5. 3 端面弧齒動應力分布計算114 5. 3. 1 轉子動態響應計算115 5. 3. 2 端面弧齒轉模型116 5. 3. 3 端面弧齒齒間應力分布規律研究117 5. 3. 4 端面弧齒不同位置接觸對應力分析 125 5. 4 薄壁結構對端面弧齒應力分布的影響132 5. 4. 1 薄壁結構對端面弧齒不同位置接觸對應力分布的影響132 5. 4. 2 薄壁結構對端面弧齒徑向應力分布的影響132 5. 4. 3 薄壁結構對端面弧齒動應力的調節作用133第6 章 失諧狀態下端面弧齒應力分布規律 135 6. 1 概述135 6. 2 葉片失諧對轉子動力學特性及端面弧齒應力分布的影響136 6. 2. 1 葉片失諧時轉子動態響應計算136 6. 2. 2 葉片失諧對端面弧齒應力分布的影響140 6. 3 拉杆失諧時端面弧齒轉子等效抗彎剛度計算模型143 6. 4 拉杆失諧對轉子動力學特性及端面弧齒應力分布的影響147 6. 4. 1 拉杆失諧時轉子的動態響應147 6. 4. 2 拉杆失諧對端面弧齒應力分布的影響規律149第7 章 拉杆預緊方式和預緊程度對端面弧齒應力分布的影響155 7. 1 概述155 7. 2 拉杆預緊方式對端面弧齒應力分布及動力學特性的影響155 7. 2. 1 拉杆預緊方式對比156 7. 2. 2 拉杆預緊方式對端面弧齒應力分布及轉子動力學特性的影響160 7. 3 一種改進的均勻預緊方法162 7. 3. 1 方法原理 162 7. 3. 2 預緊方法的實施過程164 7. 3. 3 實驗驗證165 7. 4 拉杆預緊程度對端面弧齒應力分布的影響169參考文獻 175
