Модель оценки торцевых биений ротора с параллельными связями деталей


Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основе анализа основных методов расчёта сборочных размерных цепей роторов авиационных двигателей выявлены факторы, оказывающие существенное влияние на достоверность расчёта контролируемых сборочных параметров изделия. Одним из таких факторов является наличие параллельных связей деталей в роторе. В роторах барабанно-дискового типа параллельные связи ротора образованы сопряжением его деталей по нескольким торцевым поверхностям в осевом направлении. Предложена математическая модель, позволяющая учитывать параллельные связи деталей в роторе. Определена зависимость между торцевыми биениями ротора, амплитудами отклонений формы сопрягаемых поверхностей деталей и их угловыми положениями в узле. Она включает в себя множество коэффициентов, позволяющих учитывать амплитуды отклонений формы сопрягаемых поверхностей, параллельные связи деталей в роторе и их угловое положение. Определение значений коэффициентов зависимости решается как задача регрессионного анализа. Исходные данные для получения зависимости формируются с использованием разработанной параметризованной конечно-элементной модели (КЭМ) узла ротора компрессора высокого давления (КВД) авиационного двигателя. Представлены результаты исследований торцевых биений контрольных поверхностей дисков рассматриваемого узла ротора КВД. Определены значения коэффициентов зависимости для оценки торцевых биений ротора.

Об авторах

И. А. Грачев

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: grachmalek2602@gmail.com

аспирант кафедры технологий производства двигателей

Россия

Е. В. Кудашов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: KEV-fantom@yandex.ru

аспирант кафедры технологий производства двигателей

Россия

М. А. Болотов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: maikl.bol@gmail.com

кандидат технических наук, доцент кафедры технологий производства двигателей

Россия

Н. Д. Проничев

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: pronichev2008@rambler.ru

доктор технических наук, профессор кафедры технологий производства двигателей

Россия

Список литературы

  1. Непомилуев В.В. Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей. Дис. … д-ра техн. наук. Рыбинск, 2000. 356 с.
  2. Безъязычный В.Ф., Непомилуев В.В., Семенов А.Н. Обеспечение качества изделий при сборке. М.: Спектр, 2012. 203 c.
  3. Кравченко И.Ф., Кондратюк Э.В., Титов В.А., Филимонихин Г.Б., Пейчев Г.И., Качан А.Я. Сборка роторов ГТД барабанно-дискового типа: типовые процессы, алгоритмы расчётов. Киев: КВИЦ, 2011. 198 с.
  4. Ильина М.Е. Метод управления технологическим процессом сборки ротора ГТД дискового типа // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2006. № 2 (19). С. 25-27.
  5. Chase K.W., Greenwood W.H. Design issues in mechanical tolerance analysis // Manufacturing Review. 1988. V. 1, Iss. 1. P. 50-59.
  6. Qureshi A.J., Dantan J.-Y., Sabri V., Beaucaire P., Gayton N. A statistical tolerance analysis approach for over-constrained mechanism based on optimization and Monte Carlo simulation // Computer-Aided Design. 2012. V. 44, Iss. 2. P. 132-142. doi: 10.1016/j.cad.2011.10.004
  7. Grandjean J., Ledoux Y., Samper S. On the role of form defects in assemblies subject to local deformations and mechanical loads // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013. V. 65, Iss. 9-12. P. 1769-1778. doi: 10.1007/s00170-012-4298-6
  8. Ballu A., Mathieu L., Dantan J.-Y. Global view of geometrical specifications // In book: «Geometric Product Specification and Verification: Integration of Functionality». Dordrecht: Springer, 2003. P. 13-24. doi: 10.1007/978-94-017-1691-8_2
  9. Chase K.W., Parkinson A.R. A survey of research in the application of tolerance analysis to the design of mechanical assemblies // Research in Engineering Design. 1991. V. 3, Iss. 1. P. 23-37. doi: 10.1007/bf01580066
  10. Nigam S.D., Turner J.U. Review of statistical approaches to tolerance analysis // Computer-Aided Design. 1995. V. 27, Iss. 1. P. 6-15. doi: 10.1016/0010-4485(95)90748-5
  11. Roy U., Liu C.R., Woo T.C. Review of dimensioning and tolerancing: representation and processing // Computer-aided design. 1991. V. 23, Iss. 7. С. 466-483. doi: 10.1016/0010-4485(91)90045-x
  12. Srinivasan V. An integrated view of geometrical specification and verification // In book: «Geometric Product Specification and Verification: Integration of Functionality». Dordrecht: Springer, 2003. P. 1-11. doi: 10.1007/978-94-017-1691-8_1
  13. Voelcker H.B. The current state of affairs in dimensional tolerancing: 1997 // Integrated Manufacturing Systems. 1998. V. 9, Iss. 4. P. 205-217. doi: 10.1108/09576069810217793
  14. Каргапольцев С.К. Остаточные деформации при фрезеровании маложёстких деталей с подкреплением. Иркутск: Восточно-Сибирский институт МВД Российской Федерации, 1999. 136 с.
  15. Huang W., Ceglarek D. Mode-based decomposition of part form error by discrete-cosine-transform with implementation to assembly and stamping system with compliant parts // CIRP Annals. 2002. V. 51, Iss. 1. P. 21-26. doi: 10.1016/S0007-8506(07)61457-7
  16. Formosa F., Samper S. Modal expression of form defects // In book: «Models for Computer Aided Tolerancing in Design and Manufacturing». Dordrecht: Springer, 2007. P. 13-22. doi: 10.1007/1-4020-5438-6_3
  17. Samper S., Formosa F. Form defects tolerancing by natural modes analysis // Journal of Computing and Information Science in Engineering. 2007. V. 7, Iss. 1. P. 44-51. doi: 10.1115/1.2424247
  18. Yanlong C., Bo L., Xuefeng Y., Jiayan G., Jiangxin Y. Geometrical simulation of multiscale toleranced surface with consideration of the tolerancing principle // Journal of Computing and Information Science in Engineering. 2015. V. 15, Iss. 2. doi: 10.1115/1.4028962

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах