转子振动微机软件应用与剖析

本文使用从俄罗斯引进的旋转机械转子振动ＲＯＴＯＲ微机软件,对２０多年前研制的微型涡轮发动机转子作了振动分析,基本摸清了该转子的振动特性．本文还对ＲＯＴＯＲ软件进行了详细剖析,认为如作再次开发和改进,可成为符合我国国情的转子振动计算机软件．     

用能量法计算应力强度因子和扩展角：自行开发的断裂力学微机软件

为解决工程中使用断裂力学理论求解带纹零件的剩余寿命，使用有限元素法求解应力强度因子和裂纹扩展角受到了应有的重视。本文利用裂纹从ａ扩展到ａ＋Δａ长度时，由于系统势能变化ΔＵ，从而求得应变能释放率Ｇ和应力强度因子Ｋ，计算表明，该方法计算精度高、方法简便。同时通过寻找能量释放Ｇ的最大值求解裂纹扩展角。由于计算程序的通用性，软件可广泛应用于带裂纹的工程构件，成为分析构件安全性的实用工具。     

微型涡轮发动机整体结构零件的设计问题

整体结构零件设计是各类微型机械结构设计的核心问题，本文着重讨论了微型涡轮发动机中的整体结构零件设计问题，指出只要认真分析零件的受力、工况和结合计算机的分析计算，在构造上采取一定的措施，是能够设计出可靠的整体结构零件的     

微型涡轮发动机转子轴系的结构设计

对微型涡轮发动机转子轴系的结构设计进行了初步探讨，着重在结构简化、转子振动及减振技术、轴承预紧、润滑密封等方面作了分析，并指出了设计中有待进一步研究的课题     

用能量法计算应力强度因子和扩展角─—自行开发的断裂力学微机软件

为解决工程中使用断裂力学理论求解带裂纹零件的剩余寿命，使用有限元素法求解应力强度因子和裂纹扩展角受到了应有的重视．本文利用裂纹从ａ扩展到ａ＋△ａ长度时，由于系统势能变化△Ｕ，从而求得应交能释放率Ｇ和应力强度因子Ｋ．计算表明，该方法计算精度高、方法简便．同时，通过寻找能量释放Ｇθ，的最大值求解裂纹扩展角．由于计算程序的通用性，软件可广泛应用于带裂纹的工程构件，成为分析构件安全性的实用工具．     

油雾润滑在微型航空涡轮发动机上的应用

介绍了油雾润滑技术的基本原理。分析探讨了国外两种微型涡轮喷气发动机的油雾润滑系统。针对自行设计的推力为58．8N、长时间使用的涡轮喷气发动机的油雾润滑系统提出了初步方案，分析和计算表明，这种方案是可行的。     

广义■积分的数值分析

1968年,Rice,J.R.提出的J积分是计算工程构件的应力强度因子K_1的一种有用工具;但是,J积分的使用受到如下条件的限制:1. 不存在体力;2. 不存在非均匀温度场产生的热负荷。然而,工程构件常常承受了这些复杂载荷。因此,近年来,一些作者突破了这些限制,提出了广义 J 积分,并从能量的观点证明了广义 J 积分的守恒性。但是,这些文献的广义 J 积分值都是解析解,对形状复杂和具有不规则温度场的工程零件则无法求解。为了解决如航空发动机和发电设备等高温旋转零件的剩余寿命计算和分析其结构的安全性,本文作者使用有限元素法分别在外载、温度场、体力及三者联合作用下进行了研究,并取得对工程有重要意义的结果。研究表明:上述数值计算的广义 J 积分值都是守恒的,由此得到的应力强度因子 K_1值与解析解相比误差都很小,因此这种数值计算法是可以信赖的。本文作者已研制了这方面的计算机软件。因计算程序功能的通用性,软件可直接使用于复杂载荷下的这一类带二维裂纹工程构件。其输出功能包括构件的应力、应变场,广义 J 积分及应力强度因子 K_1的数值解,并可预测裂纹扩展的方向。和试验研究相配合,软件将解决航空发动机涡轮盘上榫齿裂纹的应力强度因子计算,以此求解剩余寿命,达到定寿、延寿的目的。程序也可应用于其它复杂载荷或单独外载下带裂纹构件的计算,它是求解这些工程构件的剩余寿命和分析安全性的实用工具。     

微型发动机柔性转子的动平衡

针对微型发动机转子的结构特点，提出一种在自身壳体和轴承中由空气驱动，只采用一个平衡校正面的柔性转子动平衡方法，使平衡精度大大提高。试车表明发动机整机振动很小，说明平衡方法对提高此类微型发动机动平衡品质十分有效。