基于某办公软件二次开发的压气机二维配合模拟方法研究

2020-07-08蔡毅舒训青李磊王国文

中国科技纵横 2020年6期

蔡毅　舒训青　李磊　王国文

摘要：本文以某压气机二维配合模拟为例，通过结构简化，介绍一种适于直观表达压气机配合关系的二维模拟方法。本方法在Excel二次开发平台上，利用汇编语言良好的交互性，实现了某压气机二维配合模拟。与传统设计方法相比，此方法的研究尝试具有更好的参数化表达，更高的设计效率，更准确的精度控制和和更广的普适性。为其他类型的压气机二维配合模拟方法研究，提供技术支持和实践经验。

关键词：Excel;二次开发;压气机;二维模拟;方法

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）06-0063-02

0引言

压气机是航空发动机的关键部件。其离心压式，具有稳定范围宽等优点[1]，是设计水平较高的压气机常用形式。其间隙状态，对做功能力等有着决定性影响，是设计研究的难点[2]。

传统间隙设计，需理论结合实际，反复装配、干涉修缮，仅适于冷态下，某局部物理空间的状态。对由转、静子间的相对运动，以及非均匀流动引起的级间干涉，缺乏评估与预测机制[3]。存在调整垫多，关联繁杂，迭代需求高，人力、物力成本高的不足。因此，以某常用办公软件二次开发平台为基础[4]，展开压气机二维配合模拟方法的尝试研究，是解决这些问题的重要途径[5]。

1概念理論及程序设计

1.1间隙理论

压气机间隙，是综合考虑制造偏差、膨胀变形等因素的综合结果。转、静子间的齐平度设计和止口配合设计，与零件间隙设计相似，可看成间隙设计的空间延展。因此，压气机二维配合模拟，本质上是间隙设计的二维模拟。

1.2某压气机的模型简化

某压气机主要由进气机匣和调整垫等组成。调整垫用于保证转、静子间的齐平度，调节关重间隙，补偿轴向尺寸。

类似有限元形函数简化，对此压气机的设计实体，参数化精简，如图1，以更适于后台处理，实现更高的设计效率，更精准的输出控制。

1.3二维平面模拟程序设计

按图2设计流程，设计出图3二展开某压气机二维配合模拟交互程序。此程序由1-调整垫窗口、2-间隙窗口、3-干涉模拟窗口、4-需求交互窗口和5-图形窗口等5部分构成，如图3。

2压气机二维模拟应用实例

以叶轮罩间隙和叶轮齐平度为设计输入，运用图3设计方法程序，得到如图4和图5的数据和样图。可见，这类二维模拟的设计方法，与传统方法相比，更为直观精准，更为高效。

3结论

本文以某压气机为例，介绍一种基于常用办公软件二次开发的二维配合模拟方法。该方法利用汇编语言良好的交互性、数据处理的高效性与准确性，实现了压气机配合关系的二维模拟。与传统方法相比，具有更高的设计及工艺效率，更精准的控制精度和普适性，为其他类型的压气机配合关系的二维模拟，提供技术支持和实践经验。