金属软管在航空发动机上的应用

金属软管具有质量轻、体积小、承压高、耐腐蚀、耐高低温、***、柔性好等优点，能够吸收振荡，补偿装置偏移和管线位移，广泛使用于航空、航天、船只和***等领域[1-4]。现在在航空发动机上的金属软管多用于补偿制作误差和热误差，而补偿较大运动位移在国内的大中型涡喷、涡扇发动机研制中没有使用。本文对金属软管在工作时管形改动对位移的补偿能力进行分析和研究。

1.1 系统要求

2.1 长度核算
软管的长度核算主要包括2 个过程：软管途径确定和途径长度核算，根据材料力学原理，均匀软管在两头受束缚后，其中心线形状应至少满意2 阶润滑连续；根据高等数学原理，已知曲线起点、结尾的坐标和外切向矢量，能够专一确定1 条3 次样条曲线。
以表2 供给的接头端面圆心坐标为软管的起、终端面圆心坐标，以接头端面外矢量为软管端面内矢量，选用样条曲线对软管途径进行拟合。详细拟合方法为：
（1）以起点为坐标原点O，以起点－结尾连线为关于按某一工况进行样条曲线拟合得到途径的软管，在其它位移补偿工况时，软管形状必定产生改变，曲率半径也产生改动。本文选用有限元法对其他工况下的变形进行核算（如图5 所示）。软管分析建模选用了以下假设：
（1）相关于软管管体，管接头及相关组件刚性较大，假定在位移补偿中，接头端面只要平动，而无滚动。
（2）软管内波纹管的波长相对其长度为小值，壁厚较薄，而网套沿长度方向较为均一，假定软管管体截面惯性距沿其长度方向均匀分布。
详细施行过程为：
（1）建立软管在样条曲线工况下的途径曲线模型；
（2）选用管单元对途径曲线进行单元划分；
（3）输入管截面尺度参数和材料信息；
（4）一端进行完全零位移束缚，另一端按补偿工况要求的位移值施加平动位移，并束缚滚动位移；
（5）进行几何非线性求解。