System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种发动机整机振动限制值的计算方法技术_技高网

一种发动机整机振动限制值的计算方法技术

技术编号:40740839 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:00
本发明专利技术涉及发动机整机试验及有限元仿真技术领域,提供了一种发动机整机振动限制值的计算方法,包括:基于有限元仿真方法获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置;进行发动机整机动应力测量试验,依据最大交变应力幅值仿真值计算轴承座工作时最大交变应力幅值位置所承受转子给予的交变载荷,采集发动机机匣的整机振动最大幅值;计算振动由转子传递至发动机机匣的衰减系数;基于有限元仿真方法和轴承座材料性能数据计算轴承座可承受的最大交变载荷;依据衰减系数和最大交变载荷,计算整机振动限制值。上述方法结合了有限元仿真、发动机整机动应力测量试验可以真实准确、可靠的得到整机振动限制值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机领域,涉及发动机整机试验及有限元仿真技术,具体涉及一种发动机整机振动限制值的计算方法


技术介绍

1、航空发动机进行整机试验时整机振动问题复杂且具有多样性,需要依靠监测整机振动情况来确定航空发动机是否发生异常,因此整机振动限制值确定就尤为重要。目前航空发动机振动限制值还未形成一套完整、通用的确定方法,我国现阶段航空发动机整机振动限制值主要是依据经验和借鉴相似发动机进行确定,然后通过后期不断试验摸索、改善并更新得到整机振动限制值,上述方法比较复杂,且因人为主观因素导致整机振动限制值的精度低和可靠性低。


技术实现思路

1、为了解决依据经验和借鉴相似发动机确定发动机整机振动限制值,进而导致的整机振动限制值确定难度大、精度低、可靠性低的问题,本专利技术设计了一种发动机整机振动限制值的计算方法,该计算方法通过结合有限元仿真技术、动应力测量和整机试验机匣振动幅值,对轴承座分析以实现获取真实准确和可靠性高的整机振动限制值。

2、实现专利技术目的的技术方案如下:一种发动机整机振动限制值的计算方法,包括:

3、s1、基于有限元仿真方法,获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置;

4、s2、进行发动机整机动应力测量试验,依据最大交变应力幅值仿真值计算轴承座工作时所述最大交变应力幅值位置所承受转子给予的交变载荷,采集发动机机匣的整机振动最大幅值;

5、s3、计算整机振动最大幅值与交变载荷的比值,得到振动由转子传递至发动机机匣的衰减系数;

6、s4、基于有限元仿真方法获取轴承座上的稳态应力幅值,根据所述稳态应力幅值和轴承座材料性能数据计算轴承座可承受的最大交变载荷;

7、s5、依据衰减系数和最大交变载荷,计算整机振动限制值。

8、进一步地,上述步骤s1中,所述基于有限元仿真方法,获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置,包括:

9、s11、轴承座工作时,假设轴承座承受转子给予的给定交变载荷;

10、s12、在给定交变载荷条件下,采用有限元仿真方法获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置;

11、s13、计算所述给定交变载荷与所述最大交变应力幅值仿真值的比例值。

12、更进一步地,上述步骤s11中,给定交变载荷为25g。

13、进一步地,上述步骤s2中,所述进行发动机整机动应力测量试验,依据最大交变应力幅值仿真值计算轴承座工作时所述最大交变应力幅值位置所承受转子给予的交变载荷,包括:

14、s21、进行发动机整机动应力测量试验,采集所述最大交变应力幅值位置对应的交变应力幅值实测值;

15、s22、计算所述比例值与交变应力幅值实测值的乘积作为所述交变载荷。

16、更进一步地,上述步骤s21中,所述进行发动机整机动应力测量试验,采集所述最大交变应力幅值位置对应的交变应力幅值实测值,包括:

17、s211、在轴承座上所述最大交变应力幅值位置粘贴应变片;

18、s212、进行发动机整机动应力测量试验,采集应变片应变幅值;

19、s213、计算应变片应变幅值与材料弹性模量的乘积作为所述最大交变应力幅值位置对应的交变应力幅值实测值。

20、进一步地,上述步骤s4中,所述基于有限元仿真方法获取轴承座上的稳态应力幅值,根据所述稳态应力幅值和轴承座材料性能数据计算轴承座可承受的最大交变载荷,包括:

21、s41、基于有限元仿真方法,获取轴承座在恒定转速和温度载荷作用下的应力幅值,作为稳态应力幅值;

22、s42、依据轴承座的材料性能数据和稳态应力幅值,采用疲劳强度计算方法计算轴承座可承受的最大交变应力;

23、s43、计算最大交变应力与所述比例值的乘积得到轴承座可承受的最大交变载荷。

24、进一步地,上述步骤s5中,所述依据衰减系数和最大交变载荷,计算整机振动限制值的公式为:整机振动限制值=最大交变载荷*衰减系数。

25、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的发动机整机振动限制值的计算方法,在确定航空发动机整机振动限制值时,结合了有限元仿真技术、动应力测量试验、整机试验机匣振动试验,能够获得真实准确、可靠的整机振动限制值。

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【技术保护点】

1.一种发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S1中,所述基于有限元仿真方法,获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置,包括:

3.根据权利要求2所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S11中,给定交变载荷为25g。

4.根据权利要求2所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S2中,所述进行发动机整机动应力测量试验,依据最大交变应力幅值仿真值计算轴承座工作时所述最大交变应力幅值位置所承受转子给予的交变载荷,包括:

5.根据权利要求4所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S21中,所述进行发动机整机动应力测量试验,采集所述最大交变应力幅值位置对应的交变应力幅值实测值,包括:

6.根据权利要求2所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S4中,所述基于有限元仿真方法获取轴承座上的稳态应力幅值,根据所述稳态应力幅值和轴承座材料性能数据计算轴承座可承受的最大交变载荷,包括:

7.根据权利要求1所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤S5中,所述依据衰减系数和最大交变载荷,计算整机振动限制值的公式为:整机振动限制值=最大交变载荷*衰减系数。

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【技术特征摘要】

1.一种发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤s1中,所述基于有限元仿真方法,获取轴承座上的最大交变应力幅值仿真值和最大交变应力幅值位置,包括:

3.根据权利要求2所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤s11中,给定交变载荷为25g。

4.根据权利要求2所述的发动机整机振动限制值的计算方法,其特征在于,步骤s2中,所述进行发动机整机动应力测量试验,依据最大交变应力幅值仿真值计算轴承座工作时所述最大交变应力幅值位置所承受转子给予的交变载荷,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:江齐姬贺炯朱剑寒孙庆伟卢玲玲刘天文黎方娟高雄兵
申请(专利权)人:中国航发四川燃气涡轮研究院
类型:发明
国别省市:

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