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摘要：以某柴油机涡轮增压器的压气机为例，采用由参变量变分原理导出的有限元参数二次规划法，并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性接触问题，针对不同的过盈量、转速和轴套壁厚进行了大量计算，获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。分析表明随着叶轮与轴套间过盈量的减小，轴套的外表面与内表面的接触应力是线性减小的，而且内表面的接触应力减小较为迅速。因而在采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量，使得轴套和轴间有足够的压力保证叶轮、轴套和轴不会相互脱离，又满足结构强度的要求，并使其产生的不良影响减至最小。当转速一定时，叶轮与轴套接触点的法向相对位移与叶轮的质量分布存在着明显的联系。建议采用非均匀的初始过盈量，以保证不发生相对位移和接触应力的均匀性。这些对于确定合理过盈量，改进设计和提高压气机的寿命，具有实际参考意义。
关键词：涡轮增压器
压气机叶轮
有限元法
弹塑性接触
中图分类号：TK413.52
国家自然科学基金(10225212,
10421002)、长江学者和创新团队发展计划及国家基础性发展规划(2005CB321704)资助项目。20050605收到初稿，20051020收到修改稿
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