1、一 一 年 第 卷 第 、 期 试 验 技 术 与 试 验 机弹 塑 性 过 盈 配 合 的 计 算 方 法长 春 水 利 电 力 高 等 专 科 学 校 王 华一 、 前 言过 盈 配 合 广 泛 应 用 于 齿 轮 、 联 轴 节 等 机 械 部件 的 联 接 中 。 按 功 能 可 将 过 盈 配 合 分 为 传 递 载 荷与 起 固 定 作 用 两 类 。 对 于 传 递 载 荷 的 过 盈 祝 合 , 传统 的 计 算 是 以 配 合 件 不 发 生 塑 性 变 形 为 其 设 计 准的 。 随 若 塑 性 力 学 学 科 的 不 断 发 展 、 完 普 , 目 前国 外 技 术 发
2、 达 国 家 在 设 计 过 盈 配 合 时 , 已 不 完 全局 限 于 弹 性 范 围 内 , 而 是 扩 展 到 弹 塑 性 状 态 下 。 开展 此 项 研 究 对 提 高 国 内 机 械 产 品 的 质 量 将 有 深 远的 影 响 。力 满 足 平 衡 方 程 和 , 屈 服 条 件 , 并 且 在 弹 塑性 交 界 处 , 弹 性 区 的 径 向 应 力 等 于 塑 性 区 的 径 向应 力 在 接 合 面 上 , 径 向 应 力 数 值 与 接 合 压 力 数 值相 等 , 由 此 可 求 得 弹 塑 性 过 盈 配 合 的 接 合 压 力为二 污 , , 比二 氏 , 一 十
3、 长 吸 一 吟乙 三、 静 态 下 过 盈 配 合 的 弹 塑式 中 改 套 简 材 料 的 屈 服 极 限 弹 塑 性 分 界 半 径 接 合 半 径 套 筒 外 径过 盈 皿 与 接 合 压 力 的 关 系根 据 流 动 理 论 和 过 盈 配 合 的 变 形 协 调 条 件 ,可 得 传 递 扭 矩 的 过 盈 配 合 的 过 盈 址 的 表 达 式 为立 二 冬 丝矛二析分胜资 料 表 明 , 一 般 情 况 下 , 弹 塑 性 过 盈 配 合中 , 实 心 轴 通 常 是 纯 弹 性 的 , 只 有 包 容 件 套 筒 处 于弹 塑 性 变 形 范 围 内 。萍 性 区图弹 塑 性
4、 过 盈 配 合 的 接 合 压 力根 据 弹 塑 性 理 论 , 当 配 合 面 间 的 接 合 压 力 大于 弹 性 极 限 压 力 时 , 在 套 筒 内 壁 周 围 会 出 现 塑 性变 形 , 并 且 随 着 接 合 压 力 的 增 加 , 塑 性 区 逐 渐 向 外扩 展 。 此 时 套 简 截 面 的 变 形 分 为 两 部 分 , 在 内 壁 周围 的 为 塑 性 区 , 外 部 为 弹 性 区 。 如 图 所 示 。假 定 轴 、 套 接 合 区 的 压 力 为 , 因 塑 性 区 的 应式 中 己 一 过 盈 量 , 一 套 简 材 料 的 弹 性 模 量 。由 公 式 中
5、 求 出 塑 性 半 径 , 代 人 公 式 ,得 弹 塑 性 过 盈 祝 合 中 , 由 过 盈 求 接 合 压 力 的 计算 公 式友 , 子 己 二详 一 号 万 于 于 犷 蔽 万 兮、 墓 二 一 ” 一 , 一 利 用 公 式 、 、 即 可 进 行 弹 塑 性 过 盈配 合 的 计 算 。过 盈 和 结 构 对 接 合 压 力 的 影 晌为 了 分 析 过 盈 量 和 结 构 对 接 合 压 力 的 影 响 ,对 公 式 进 行 如 下 变 换令 灰 , “ ,。 七 , 占得 二 一 砚 飞 十 月 苏 一人式 中 乙 弹 性 极 限 过 盈 量从 上 式 中 可 知 过 盈
6、量 和 套 简 的 内 、 外 半 径是 影 响 接 合 压 力 的 主 要 因 家 。图 绘 出 了 在 同 一 结 构 下 , 过 盈 量 与 接 合 压力 的 关 系 曲 线 图 绘 出 了 同 一 过 盈 量 条 件 下 , 结构 与 接 合 压 力 的 关 系 曲 线 。试 验 技 术 与 试 验 机 年 第 卷 第 、 期 一 一古图 过 盈 量 对 的 关 系 图 结 构 与 的 关 系对 于 不 同 的 结 构 , 在 同 一 过 盈 量 下 所 产 生 的接 合 压 力 是 不 同 的 。 在 相 同 的 过 盈 量 下 , 包 容 件 的内 外 径 的 比 值 越 大 ,
7、所 产 生 的 压 力 就 越 小 。 在 不 同的 结 构 中 , 内 外 径 比 的 最 大 值 为 。 超 过 此 值 ,接 合 压 力 不 再 随 过 盈 量 的 增 大 而 增 加 。应 用 密 栅 云 纹 法 对 推 导 出 的 理 论 公 式 进行 实 验 验 证 , 实 际 侧 出 的 包 容 件 的 塑 性 半 径 与 理论 公 式 计 算 出 的 塑 性 半 径 的 误 差 可 控 制 在 以内 , 这 个 精 度 是 可 以 被 工 程 实 际 所 接 受 的 。三 、 结 论参 考 文 献使 过 盈 配 合 中 的 包 容 件 处 于 弹 塑 性 状 态下 可 以 提
8、高 过 盈 配 合 的 承 载 能 力 。 当 取 实 际 过 盈量 为 弹 性 极 限 过 盈 量 的 倍 时 , 弹 塑 性 过 盈 配合 的 承 载 能 力 要 比 弹 性 过 盈 配 合 最 大 承 载 能 力 高左 右 。 因 而 , 在 相 同 的 材 料 和 结 构 条 件下 , 弹 塑 性 过 盈 配 合 能 够 传 递 更 大 的 载 荷 。徐 秉 业 主 编 弹 塑 性 力 学 及 其 应 用 机 械 工 业 出版 社 , 功曾 晓 英 李 冈 破 开 端 厚 壁 筒 弹 塑 性 分 析 机 械 工程 学 报 ,曹 起 孩 编 密 栅 云 纹 法 原 理 与 应 用德 国
9、国 家 标 准 一汽 轮 机 抽 气 器 最 佳 喷 嘴 位 置 的分 析 与 试 验 技 术长 春 水 利 电 力 高 等 专 科 学 校 黄 金 林东 北 电 力 学 院 马 传 魁射 水 抽 气 器 是 目 前 高 参 数 大 功 率 汽 轮 发 电 机组 凝 汽 器 装 兰 配 用 的 主 要 抽 气 设 备 。 其 工 作 性 能直 接 影 响 到 凝 汽 器 的 真 空 度 。 而 射 水 抽 气 器 喷 嘴位 置 对 其 性 能 影 响 至 关 重 要 。 本 文 通 过 建 立 射 水抽 气 器 模 型 及 试 验 , 研 究 分 析 了 喷 嘴 位 置 对 射 水抽 气 器
10、性 能 的 影 响 , 确 定 了 最 佳 位 置 , 对 实 标 工 程具 有 一 定 指 导 意 义 。一 、 试 验 方 案 及 试 验 模 型 的确 立射 水 抽 气 器 是 通 过 喷 嘴 射 出 的 高 速 水 射 流 抽吸 和 压 缩 汽 轮 机 真 空 系 统 漏 人 的 空 气 和 汽 轮 机 尾汽 在 凝 汽 器 中 不 凝 结 的 气 体 , 以 保 持 凝 汽 器 的 真空 度 。 通 常 , 射 水 抽 气 器 的 工 作 性 能 可 以 用 工 作 水泵 的 输 人 功 率 与 抽 气 器 的 吸 气 室 人 口 真 空 度 的 关系 来 衡 量 。 笔 者 结 合 曾 作 为 我 国 主 力 机 组 而 今 需要 进 行 技 术 改 造 的 国 产 机 组 射 水 抽 气 器性 能 研 究 课 题 , 以 国 产 一 一 型 射 水 抽 气 器为 原 型 , 按 比 例 建 立 试 验 模 型 , 射 水 抽 气 器模 型 主 要 参 数 喉 管 与 喷 嘴 出 口 面 积 比
