公开(公告)号：CN102606650A

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201110233131.0

申请日：2011-08-15

Applicant: 清华大学 ,  山东浩信机械有限公司

Inventor： 林峰 ,  胡金豹 ,  袁宵 ,  闫文涛 ,  李志刚

IPC: F16D65/08 ,  F16D51/24

Abstract: 预应力碳纤维缠绕制动鼓，是将碳纤维施加一定的张力缠绕至制动鼓本体表面中间部位的一道环形槽中，通过改变制动鼓的受力状态，进而提高零件的抗疲劳性能、承载能力和安全性。对于重载汽车，当处于下长坡过程中，制动鼓将持续工作在高温、并受法向压应力和切向拉应力等恶劣的工作环境中，由于工作疲劳，极易产生开裂、龟裂、掉底等主要失效形式，对行车安全存在巨大安全隐患。而以往的通过改进制造工艺、添加合金元素等措施，提高制动鼓的强度和耐磨性能，以延长制动鼓的使用寿命并不能从根本上解决铸铁材料在抗拉强度方面的力学缺陷。利用预应力缠绕技术对铸铁制动鼓表面施加预紧力，使其受力状态处于压应力状态下，并以此提高制动鼓的工作性能。

公开(公告)号：CN102418562A

公开(公告)日：2012-04-18

申请号：CN201110233574.X

申请日：2011-08-15

Applicant: 清华大学

Inventor： 林峰 ,  张人佶 ,  巩前明 ,  张磊 ,  张婷 ,  袁宵 ,  闫文涛

IPC: F01D5/02 ,  F01D5/28

CPC classification number: F01D5/282 ,  F01D5/03 ,  F01D5/225 ,  F01D5/288 ,  F01D5/34 ,  F05D2300/603 ,  Y02T50/672 ,  Y02T50/673

Abstract: 一种纤维缠绕的预应力涡轮转子，属于涡轮发动机及燃气轮机结构设计及部件的抗疲劳设计。将轻质高强、高温性能优良的纤维，以设计的张力缠绕在涡轮转叶冠外的环槽中并封闭密封。预应力缠绕层对涡轮盘及叶片将施加一定的初始预紧力，而热膨胀系数较小的预应力纤维，在高温时还将产生热致预紧力。两部分预紧力叠加，使涡轮盘及叶片的工作应力幅值和平均值大大减小，以达到提高涡轮转子的抗疲劳寿命和工作温度的目的。预应力缠绕层还可减缓涡轮转子失效时裂纹的扩展速度，起到防爆和防止碎片飞出的安全防护作用。

公开(公告)号：CN102418562B

公开(公告)日：2014-04-02

申请号：CN201110233574.X

申请日：2011-08-15

Applicant: 清华大学

Inventor： 林峰 ,  张人佶 ,  巩前明 ,  张磊 ,  张婷 ,  袁宵 ,  闫文涛

IPC: F01D5/02 ,  F01D5/28

CPC classification number: F01D5/282 ,  F01D5/03 ,  F01D5/225 ,  F01D5/288 ,  F01D5/34 ,  F05D2300/603 ,  Y02T50/672 ,  Y02T50/673

Abstract: 一种纤维缠绕的预应力涡轮转子，属于涡轮发动机及燃气轮机结构设计及部件的抗疲劳设计。将轻质高强、高温性能优良的纤维，以设计的张力缠绕在涡轮转叶冠外的环槽中并封闭密封。预应力缠绕层对涡轮盘及叶片将施加一定的初始预紧力，而热膨胀系数较小的预应力纤维，在高温时还将产生热致预紧力。两部分预紧力叠加，使涡轮盘及叶片的工作应力幅值和平均值大大减小，以达到提高涡轮转子的抗疲劳寿命和工作温度的目的。预应力缠绕层还可减缓涡轮转子失效时裂纹的扩展速度，起到防爆和防止碎片飞出的安全防护作用。