发动机推力销载荷测量中的温度修正方法研究

以某航空发动机推力销载荷测量项目为背景,介绍了基于RTD的推力销表面温度测量方法。通过温度试验获得温度对应变桥输出的影响曲线,然后结合发动机车台试验对推力销温度进行了实时测量。根据推力销环境温度试验和载荷标定试验,得到推力销测量载荷的温度修正,表明温度对测量结果的影响。

基于参数化有限元的发动机推力销强度包线计算与分析

根据航空发动机推力销的工作特性和受力建立其有限元模型,利用ANSYS软件的APDL语言编写参数化的结构应力有限元分析程序,并利用地面校准加载试验验证了计算结果的准确性。利用自编程序计算推力销在全飞行包线下的力学响应,并选取合理的安全系数,绘制出推力销的强度包线。对强度包线和工作包线的分析表明,推力销的工作包线被完全包络在强度包线内,结构强度满足重复测量的要求。

发动机整机鸟撞试验推力销瞬态规律研究

为了探寻鸟撞瞬间航空发动机推力、垂向载荷的时域波形、频率的变化规律,采用时域波形分析和冲击响应谱分析方法对某发动机整机鸟撞试验过程中推力销瞬态推力和垂向载荷进行分析。通过对比分析推力与冲击力发现,鸟撞瞬间推力显著变化的主要原因是叶片攻角和流场特性的突变,并非冲击力。该规律性结论可为外物撞击发动机风扇叶片研究提供参考。

航空发动机推力销水平推力校准试验技术研究

为了得到航空发动机推力与推力销应变输出之间的线性关系,利用自行研制的载荷标定试验设备,对推力销的推力进行了校准试验。分别利用剪力应变桥和弯矩应变桥的改装测试方式,通过施加不同的水平推力对推力销的应变输出进行测量,得到推力销应变计输出与载荷的关系,即可得到载荷标定方程。通过数据处理与线性拟合的结果表明,两种应变测量方法均具有良好的线性度和重复性,均可用于航空发动机车台试验的推力测量。

航空发动机推力销载荷计算及应变分析

介绍了两种推力销应变桥路,来测量航空发动机推力;根据发动机推力销的实际承力形式,推导出推力销载荷分布公式;利用ANSYS对推力销有限元模型进行了载荷仿真,并分析了推力销所承受的推力与应变之间的关系。通过对剪力应变桥和弯矩应变桥对比分析发现,剪力桥和弯矩桥都与推力呈线性关系;从应变数值大小来看两种桥路均具有工程实用性,但从误差分析来看弯矩桥更具操作性。这些结论为后期开展推力销载荷标定试验提供了理论参考。

基于推力销应变计改装的发动机推力测量方案与推力销校准试验研究

以发动机推力测量为目标需求,基于发动机推力销在飞机上的布局形式及安装状态,分析其受力状况,对于三点布局的发动机安装状态而言,左右两侧推力销各承受发动机50%的推力。在此基础上通过建模仿真得到不同类型作用力(推力&重力)对不同位置切向应变的影响规律。在推力销上进行应变计改装组成推力测量电桥,并通过与推力校准试验结果对比分析,验证仿真计算的准确性,说明在推力销上进行应变计改装进行推力测量方法的可行性。

基于响应面法推力杆球销轻量化设计

以某商用车推力杆球销轻量化问题为研究对象,建立了推力杆球销总成有限元模型,通过有限元分析筛选轻量化区域,采用分半挤压加焊接方法实现球销空心化。在满足其强度的前提下尽可能的减少球销质量,对球销空心结构参数化建模,基于Design-Expert软件建立了结构参数与应力与体积关系的数学模型,并利用此软件进行多目标优化,得到最优设计方案。将优化前后的仿真结果进行对比分析,结果表明球销重量明显下降,应力上升幅度不大,验证了优化方案的有效性。

薄壁壳体结构与实心杆件受剪力作用下应力差别分析

在实施涡桨发动机拉力直接测量时,需对发动机安装节支座进行应变计改装与分析,发现该支座剪切应变的分布形式与实心拉杆(推力销)的分布形式差距较大,分析原因可能是由于两者的结构形式不同所造成的。基于材料力学知识对安装节支座及推力销进行力学简化,将安装节支座简化为薄壁壳体结构,将推力销简化为实心杆件。推导得到两种结构在受到剪力作用时的剪切应变分布形式及特点。并对安装节支座进行数值仿真计算,在此基础上进行了应变计改装方案设计,为后续在薄壁壳体上进行应变计改装工作提供理论依据及指导。