摘 要：涡轮盘和涡轮叶片处于航空发动机最为严酷的高温、高转工作环境，叶片榫头和轮盘榫槽接触面控制成为其可靠性控制的一个关键环节。本文针对某型发动机出现的接触面裂纹问题，通过有限元计算的方法，得到了应力、应变的具体分步和数值，为故障的彻底解决奠定了基础。

关键词：涡轮盘 接触应力

一 前言

某型发动机在使用过程中出现叶片榫头和轮盘榫槽接触的裂纹问题，接触面上有程度不等的应力腐蚀和热腐蚀。为摸清该发动机低压一级涡轮盘榫槽和叶片榫头接触面的应力、应变的真实情况，采用了有限元计算方法，对接触面工作时所受的接触应力应变进行分析，进而判断出其具体的破坏情况和接触面寿命情况。

二 工作参数

1、轮盘转速

根据飞行包线中最恶劣的速度与温度状况，确定了最严重受力状况，即 =300K时， =8650转/分，以此进行应力、应变计算和分析。

2、轮盘和叶片温度分布

2.1轮盘温度分布

轮缘温度 =570 ，轮心温度 =500 。轮盘沿周向和轴向的温度基本相等，沿径向温度分布按线性插值计算（关于半径R的函数）。

2.2叶片温度分布

根据叶片温度分布规律，在叶片根部、平均半径截面处和叶冠处取三个点将叶片分为三段，分段进行二次插值。

2.3榫头温度分布

榫头处有四个榫齿，根据锁颈1处温度（597 ）、锁颈2处温度（611 ）和锁颈3处温度（626 ）对榫头温度进行线形插值，其插值公式同（1）。

3、 轮盘材料参数

3.1 材料基本性能

材料为N901；密度 kg/ ，泊松比 ；弹性模量E和膨胀系数 见表1。……