(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211420407.0 (22)申请日 2022.11.15 (71)申请人 中国航发沈阳发动机 研究所 地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万 莲路1 号 (72)发明人 耿旭　王东　曹茂国　丰少宝　 李其建　田静　韩君　贾鹏志　 王楚君　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 专利代理师 高原 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01L 5/24(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种连接界面状态控制及检测方法 (57)摘要 本申请属于航空发动机 设计领域， 为一种连 接界面状态控制及检测方法， 通过分析转子连接 界面状态变化的机理， 识别影 响连接界面接触状 态的关键因素。 基于识别出的关键的影响因素， 提出连接 结构接触状态控制和检查方法。 可快速 开展连接结构设计并针对影响连接结构界面接 触状态的关键因素进行重点控制。 同时， 通过提 出的以“松脱力矩 ”检查为核心的检查方法， 可判 断连接结构的接触状态， 为转子连接结构改进提 供方向。 通过将每个影 响因素先在设计区间再选 用最小值， 判断传力端面接触状态均匀性是否满 足要求， 若否， 则每次增加至少一个增幅节 点， 并 再次判断， 直至满足传力端面接触状态均匀性要 求， 从而能够快速地找到最合适的连接界面状 态。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115510594 A 2022.12.23 CN 115510594 A 1.一种连接界面状态控制及检测方法， 其特 征在于， 包括： 进行对转、 静子连接界面状态变化的机理分析， 确定影响连接界面接触状态的关键因 素， 所述关键因素包括传力端面接触 状态均匀性； 确定传力端面接触状态均匀性的影响因素， 包括连接件规格、 定位定心结构、 安装边铣 花边结构、 螺栓间距、 安装边厚度和螺栓预紧力要求； 对各个影响因素均进行小节点设计， 设置增幅节点； 进行结构分解， 测量连接结构处各连接螺栓的松脱力矩， 确定重新设计后的传力端面 接触状态均匀性， 设置均匀性阈值， 将传力端面接触状态均匀性与均匀性阈值进 行比对， 确 定是否满足传力端面接触状态的均匀 性要求； 若否， 则对影响因素中的至少一项增加 其增 幅节点， 并再次判断是否满足， 若不满足则再次增加增幅节 点数， 直至满足传力端面接触状 态的均匀性要求； 若是， 则完成连接界面状态控制。 2.如权利要求1所述的连接界面状态控制及检测方法， 其特征在于， 所述传力端面接触 状态均匀性的影响因素还包括： 连接结构上设置至少一处局部刚度 “薄弱”环节； 局部刚度 “薄弱”环节的具体设置方法为： 先确定当前状态下的不平衡激励量和变形量， 确定设置局 部刚度“薄弱”环节的数量和位置， 而后重新测量连接结构的不平衡激励量和 变形量， 判断 是否满足标准值要求， 若是， 则设置完成； 若否， 则重新确定并设置局部刚度 “薄弱”环节的 数量和位置， 直至满足不平衡激励量和变形量要求。 3.如权利要求1所述的连接界面状态控制及检测方法， 其特征在于， 所述松脱力矩的测 量方法为： 对不同发动机按照各自设定的分解 次进行分解， 当不同发动机按照 不同的分解次进行 逐一分解后， 获取不同发动机、 不同分解次的平均值、 平均值 +标准差、 平均值 ‑标准差， 采用 的不同类型 的数据分别形成不同的折线， 并绘制在同一折线图内， 确定各台发动机不同分 解次松脱力矩和松脱力矩的分散度； 获取同一台发动机装配时的拧紧力矩， 确定松脱力矩相比于拧紧力矩的变化幅度， 以 及松脱力矩自身的周向均匀度， 绘制成星状图， 定义并确定松脱力矩的增大系数和松脱力 矩的不均匀系数， 通过星状图和折线图得到 重新设计后的传力端面接触 状态均匀性。 4.如权利要求3所述的连接界面状态控制及检测方法， 其特征在于， 所述松脱力矩的增 大系数 和松脱力矩不均匀系数 为： 式中 为第i个螺栓 的松脱力矩， 为螺栓的装配拧紧力矩， n为螺栓数； 当松 脱力矩增大系数 ， 松脱力矩不均匀系数 时， 则满足传力端面 接触状态的均匀性要求。 5.如权利要求1所述的连接界面状态控制及检测方法， 其特征在于， 所述连接件规格的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510594 A 2设置方法为： 设置承受发动机工作载荷 的螺纹规格不小于M8， 设置纵向安装边采用M10螺 栓， 紧固件采用MJ螺纹； 所述定位定心结构的设置方法为： 对承力路径安装边上采用一定数量的精密螺栓连 接， 机匣与精密螺栓精密配合段长度≮2mm； 若采用对开机匣， 则对开机匣结合面及其前后 联结面采用精密螺 栓为精密螺 栓总数量的1/ 3~1/4； 所述安装边铣花边结构的设置方法为： 设置相邻精密螺栓的螺栓孔间距为L， 螺栓孔直 径为D， 则当： L/2D＞3.5， 不铣花边； 2.5＜L/2D≤3.5， 铣花边不 能超过分布圆； L/2D≤2.5， 铣花边不能超过外圆。 6.如权利要求1所述的连接界面状态控制及检测方法， 其特征在于， 所述螺栓间距的设 置方法为： 设置转子传力路线 上的相邻螺栓孔间距不大于3倍的螺栓直径， 空气 封严机匣安 装边上螺栓的最大间距不大于5倍螺栓直径， 滑油封严安装边上螺栓的最大间距不大于4倍 螺栓直径； 所述安装边厚度设置为 不小于3mm。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510594 A 3