标准回答
产品类型:螺旋挡圈
工程技术领域:材料与离心力限制
螺旋挡圈在安装过程中需要扩张到轴径以上,此时产生安装应力 $\sigma_{inst} = \frac{4 \cdot E \cdot t \cdot (D_{S}-D_{I})}{D_{I} \cdot (D_{S}+D_{I})}$。进入沟槽后,应力部分释放。在高速旋转时,离心力产生附加拉应力 $\sigma_{cent} = \frac{\gamma \cdot \omega^{2}}{g} [\frac{3+\nu}{8} R_{outer}^{2} + \frac{1-\nu}{8} R_{inner}^{2}]$。总应力 $\sigma_{total} = \sigma_{residual} + \sigma_{cent}$ 必须小于材料的比例极限 $\sigma_{p}$,通常取屈服强度的 $80\%$。如果 $\sigma_{total}$ 过高,会导致挡圈产生永久变形,即使转速降低,挡圈也无法恢复到槽底。在设计高级航空气动系统时,必须使用有限元分析(FEA)模拟安装应力历史,并将其作为初始状态叠加到离心工况中进行非线性分析。
关键控制指标参数:合成应力 $\sigma_{total}$ / 比例极限 $\sigma_{p}$