【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机轮盘寿命消耗分析方法
[0001]本专利技术涉及一种航空发动机轮盘寿命消耗分析方法,属于航空发动机设计
。
技术介绍
[0002]航空发动机轮盘属于航空发动机寿命关键件,其寿命主要为循环转速下造成的低循环疲劳损伤,在航空发动机服役过程中轮盘寿命消耗情况需要实时分析监测
。
[0003]目前航空发动机轮盘在计算寿命消耗时一般首先通过仿真及试验结果确定轮盘寿命,然后通过设计使用载荷谱划分给类循环,通常将转速为“零
—
最大
—
零”的循环确定为
I
类循环,转速为“慢车
—
最大
—
慢车”的循环确定为
III
类循环,转速为“巡航
—
中间
—
巡航”的循环确定为
IV
类循环,再次针对飞行载荷谱分别计算各类循环数,最后循环数计算方法为:循环数=
I
类循环
+III
类循环
/4+IV
类循 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种航空发动机轮盘寿命消耗分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
①
根据航空发动机设计使用工况确定发动机中各轮盘对应标准循环转速下的寿命;
②
通过处理发动机典型飞行任务下中高
、
低压转子转速谱数据划分转速区间循环;
③
通过根据划分的转速区间处理全部飞行参数中高
、
低压转子转速谱数据,得到各转速区间循环数;
④
通过
Neuber
法计算各转速区间循环与标准循环转速之间的关键部位损伤换算关系,计算出全部飞行循环折算至标准循环转速下的循环数
。2.
如权利要求1所述的航空发动机轮盘寿命消耗分析方法,其特征在于:所述步骤
①
中,根据航空发动机设计使用工况确定标准循环转速,通过数值仿真及低循环疲劳试验结果确定各轮盘对应标准循环转速下的寿命,标准循环转速下的寿命即在标准循环转速下轮盘的失效循环数
。3.
如权利要求2所述的航空发动机轮盘寿命消耗分析方法,其特征在于:所述数值仿真及低循环疲劳试验采用有限元模型,根据载荷影响,计算轮盘寿命关键部位的最大循环应力
、
最小循环应力
、
名义应力幅,利用下述公式计算得到局部应变幅:名义应力幅,利用下述公式计算得到局部应变幅:名义应力幅,利用下述公式计算得到局部应变幅:式中,
K
f
为有效应力集中系数,
Δ
S
为名义应力幅,
σ
为循环应力,
E
为弹性模量,
K
′
为循环强度系数,
n
′
...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛贺,陈杰,娄春娟,赵迎春,郭利云,
申请(专利权)人:中国航发贵阳发动机设计研究所,
类型:发明
国别省市:
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