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(fā)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(shù)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 最大拉應力理論 (第一強度理論) 36
3. 1. 2 最大伸長線應變理論 (第二強度理論) 36
3. 1. 3 最大剪應力理論 (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(tài)分析47
4. 1 非線性有限元理論及其在端面弧齒強度分析中的應用47
4. 1. 1 有限元法 47
4. 1. 2 有限元法基本原理 47
4. 1. 3 求解單元的定義 49
4. 1. 4 單元剛度矩陣及總體剛度矩陣 50
4. 1. 5 節(jié)點載荷與位移方程51
4. 1. 6 非線性分析 52
4. 2 端面弧齒有限元模型60
4. 2. 1 建模及網(wǎng)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(shù)對端面弧齒應力分布的影響規(guī)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 拉桿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桿轉子等效抗彎剛度的影響規(guī)律110
5. 3 端面弧齒動應力分布計算114
5. 3. 1 轉子動態(tài)響應計算115
5. 3. 2 端面弧齒轉子有限元模型116
5. 3. 3 端面弧齒齒間應力分布規(guī)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(jié)作用133
第6 章 失諧狀態(tài)下端面弧齒應力分布規(guī)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(tài)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 拉桿失諧時端面弧齒轉子等效抗彎剛度計算模型143
6. 4 拉桿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 拉桿失諧時轉子的動態(tài)響應147
6. 4. 2 拉桿失諧對端面弧齒應力分布的影響規(guī)律149
第7 章 拉桿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 拉桿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 拉桿預緊方式對比156
7. 2. 2 拉桿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 拉桿預緊程度對端面弧齒應力分布的影響169
參考文獻 175
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