，机械研究与应用·2017年第6期（第30卷，总第152期） doi ; 10. 16576/j. cnki. 10074414. 2017. 06. 001
汽轮机联轴器液压套装过程有限元分析
王志滨，徐少杰，徐自荣，王良，董永杰，张建锋，杨鸣，钱晟，永枫
（杭州汽轮机股份有限公司，浙江杭州310022）
研究与分析
摘要：采用了有限元法对汽轮机联轴器液压套装过程进行仿真计算得出了联轴器套装所需的张开油压和推进油
压，并与车间实际使用的油压数值和理论计算值进行对比分析，以验证有限元计算的准确性。关键词：汽轮机；联轴器；液压套装；有限元分析
中图分类号：TK262
文献标志码：A
文章编号：10074414（2017)06000103
Finite E emeh Analysis on the Hydraulic Assembling Process of Stem T urbine Coupling WANG Zhi-bin,XU Shao-jie,XU Zi-rong，WANGLiang,DONG Yong-jie,ZHANG Jian-feng，
YANG Ming,QIAN Sheng,SUI Yong-feng
(Hangzhou Steam Turbine Company Limited, Hangzhou Zhejiang 310022, China)
Abstract: In this paper , the hydraulic assembling process of the steam turbine coupling is simulated by the finite element method, and the pressure of the expanding oil and the pushing oil is caleulated during the assembling process . Moreover, the result is compared with the actual operating value and the theoretical value , in order to verify the accuracy of the finite elemen calculation.
Key wp ds : steam turbine; coupling; hydraulic assembling ; finite element analysis
引言 0
汽轮机转子和联轴器经常设计成圆锥面过盈联
接结构需要使用液压套装方法来实现。套装时用高压油泉把油注人转子和联轴器的配合面之间，使联轴器的内径涨大、转子的外径缩小；同时用低压油泵把油注入固定在转子上的推进油缸推进油缸内的活塞在联轴器的端面上施加一定的轴向力，推动联轴器移动到设计要求的位置：最后再排出涨开油和推进油即可形成过盈结合，如图1。这种联轴器液压套装联接方法的优点主要有：可以通过推进量来精确地控制过盈量：②装配时配合面有油膜且轴向力不大，多次拆装并不损伤配合面；③操作方便，不需加热或冷却就能进行装配。
图1汽轮机转子液压套装联轴器三维模型 ●收稿日期：2017-10-28
联轴器液压套装过程主要通过涨开油的压力和推进油的压力来控制推进量的大小如果涨开油的压力不够大，需要很大的轴向力才能把联轴器推到要求的位置，这样容易擦伤配合表面；如果涨开油的压力过大，高压油会从联轴器的两端泄漏，带来安全隐患。为了保证联轴器装配的质量，笔者通过有限元计算出不同规格的联轴器达到规定推进量所需要的涨开油压力和推进油压力，并与实际套装的数据进行分析比较。
套装过程理论计算 1
对联轴器液压套装过程进行理论分析时，做了以下简化：
（1）转子轴头和联轴器的应力状态都在弹性范围内。
（2）转子轴头和联轴器都处于平面应力状态，即轴向应力为0。
（3）在结合面的长度方向上接触压力为均勾分
布。
(4)转子和联轴器的材料都为各向同性，弹性模量为常数。
转子联轴器配合面的锥度为K，预定的推进量为 a，则过盈量=a·K根据材料力学公式可以计算出转子与联轴器结合面上的接触压力p"：
作者简介：王志滨(1985-），男，浙江杭州人，工程师，硕士研究生，主要从事透平机械本体结构设计与分析方面的工作。
万方数据
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