Математическое моделирование болтовых соединений в роторах отечественных ГТД

Ноженко, Д. С.; Прибора, Т. И.

Цель работы - изучение дополнительных возможностей учета болтовых соединений при расчетах роторов авиационных двигателей (АД) численным методом, а именно, методом конечных элементов (МКЭ). Математическое моделирование на основе МКЭ в нелинейной 2D- и 3D-постановках. Аналитический метод оценки объекта исследования предшествует математическому моделированию. Результаты численного решения проходят сравнительный анализ с результатами состояния объектов после эксплуатации. Результаты проведенных численных исследований с расширением граничных условий математических моделей роторов АД, с целью реального учета наличия болтовых пакетов, позволили наиболее точно определять напряженно-деформированное состояние (НДС) деталей, работающих совместно. Подобные расчеты не отрицают предшествующий им аналитический метод оценки прочности входящих в болтовой пакет деталей. Использование новых возможностей расчетного комплекса ANSYS максимально уточняет расчетную информацию о НДС деталей болтового пакета, визуализирует особенности совместной работы, выявляет слабые стороны конструкции и дает возможность практического исследования конструкции (тензометрирования). Реализация новых возможностей расчетного комплекса ANSYS при оценке НДС деталей болтового пакета с заданием силы затяжки болта. Созданы элементы Pretension, узлы которого воспринимают силу затяжки. В результате можно анализировать состояние болта под действием нагрузок, состояние стягиваемых болтом деталей. Есть возможность изучать влияние силы затяжки болта на НДС болта и деталей пакета. Проведенные работы по организации прочностных расчетов элементов роторов АД с использованием элементов Pretension подтвердили эффективность новых возможностей расчетного комплекса ANSYS, для получения более полной и достоверной картины НДС исследуемых ротов.


	Наукова періодика України		Вестник двигателестроения