Применение методов компьютерно-интегрированного ресурсного проектирования к литым деталям ДВС по критерию эксплуатационных характеристик на примере колеса турбины турбокомпрессора

Abstract

Розглядаються проблеми впливу технологічних відхилень на міцнісні та динамічні характеристики турбокомпресора. Знайдена щільність розподілу перевантаження для системи з 11 лезами і дисперсією для "параметра розладу" 0.5-3.0 під дією 5-ї, 6-ї збуджуючих гармонік. Розглядається деформація воскової моделі турбіни при охолоджуванні (третя стадія виробництва). Таке пошкодження приводить до скорочення нахилу лез в зовнішньому діаметрі біля отвору турбіни до 4±0.5 градусів. Виконаний перехідний тепловий і термопружній аналіз для одного сектора моделі з використанням методу скінченних елементів. Сформульована і розв’язана зворотна задача отримання заданого кінцевого профілю леза турбіни.

The problems of the technological deviations influence on the turbo-chargers strength and dynamic characteristics are considered. One has found density of distribution of overloading for the system with 11 blades and dispersion for "detuning parameter" 0.5-3.0 under action of the 5, 6 excitation harmonic. The deformation of the wax model of turbine being cooled down (third stage of manufacturing) is considered. This spoilage leads to reduction of blades inclination at the external diameter near the turbine’s orifice down to 4±0.5 degrees. Transient thermal and thermo-elastic analyses for the single sector of the model are performed applying finite element method. The "reverse problem" of obtaining given final profile of the turbine blade is formulated and solved.