CN114329816B 一种考虑热变形影响的转子系统轴端螺母预紧力优化方法 （北京动力机械研究所）_第1页
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院一种考虑热变形影响的转子系统轴端螺母本发明公开了一种考虑热变形影响的转子求解螺母预紧力的理论计算值和仿真值的平均骤三的结果计算热变形下转子系统轴端螺母预2步骤一、理论计算转子系统轴端螺母的螺纹预紧力在转子轴和螺母的螺纹联结体中，施加在螺母上的拧紧力矩T等于螺纹副间的摩擦阻将螺纹副力学分析简化为斜楔力学计算，将螺母看作是绕在3转子系统各部分的预紧力变化量来自于两个部分，即：转子系统各yy此时在转子轴上所安装的零件也受到螺纹预紧力F的作用而压缩，所产生的总的压缩轴各安装零件的应力面积，为常温下转子轴的弹性模量，E4加热后若各安装零件总的伸长量大于转子轴的伸长量，则转子预紧力会进一步增加；5步骤三、通过在每个温度取值点求解螺母预2.如权利要求1所述的考虑热变形影响的转子系统轴端螺母预紧力优化方法，其特征3.如权利要求1或2所述的考虑热变形影6[0008]本发明的技术方案为：一种考虑热变形影响的转子系统轴端螺母预紧力优化方[0011]步骤三、通过在每个温度取值点求解螺母预紧力的理论计算值和仿真值的平均7[0015]在转子轴和螺母的螺纹联结体中，施加在螺母上的拧紧力矩T等于螺纹副间的摩[0017]将螺纹副力学分析简化为斜楔力学计算，将螺母看作是绕在[0030]当螺母支撑面压力均匀分布时，支撑面的面积为以螺母对边距离B为直径的圆面b＝Ff；8yy[0044]此时在转子轴上所安装的零件也受到螺纹预紧力F的作用而压缩，所产生的总的转子轴各安装零件的应力面积，为常温下转子轴9[0057]由此得出施加扭矩后转子轴的长度L′和其上所安装零件的长度之和表示t1为轴端螺母预紧力处于指标要求下限时的工作温度，t2为轴端螺母预紧力处于指标要求[0082]本发明通过理论计算和有限元仿真的方法得到了热载荷作用下转子系统轴端螺[0091]在转子轴和螺母的螺纹联结体中，施加在螺母上的拧紧力矩T等于螺纹副间的摩擦阻力矩T1和螺母环形端面与被联接件(此处为转子轴)/垫圈支承面间的摩擦阻力矩T2之[0106]当螺母支撑面压力均匀分布时，支撑面的面积为以螺母对边距离B为直径的圆面b＝Ff；yy[0155]预紧力的仿真将在有限元分析商用软件ANSYSWORKBENCH中完成，而在该软件中[0164]5)划分网格：设置轴端螺母与高压轴的网格尺寸为1mm，其他结构的网格尺寸为[0169]10)添加热载荷(温度载荷)，设置载荷步，设置系统初始温度为20℃,以50℃为一[0175]经过上述步骤，获得了修正后的轴端螺母预紧力随温度t1为轴端螺母预紧力处于指标要求下限时的工作

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