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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空制造设计,具体地说是一种航空发动机轴承腔通风设计方法。
技术介绍
1、航空发动机作为飞机的心脏,其性能直接关系到飞机的飞行安全和可靠性。轴承作为发动机中的重要部件,其工作环境恶劣,常受到高温、滑油积聚等复杂因素的影响。因此,轴承腔的通风设计对于保证轴承的正常运行和延长发动机寿命具有重要意义。
2、公开号为cn103366078a的一项中国专利申请公开了一种航空发动机轴承腔通风设计方法,包括:涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程;首先得到轴承腔的边界参数,轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到;其次对其进行如下假设:计算仅针对发动机稳态工况;假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力;假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程;轴承腔的回油泵对腔压影响忽略;再次对节流通风航空发动机轴承腔求解。
3、上述现有技术中,通过得到在飞行包线内节流通风发动机润滑系统轴承腔腔压计算数据对通风系统进行设计,只能够解决发动机不润滑的问题,功能单一,且只通过腔压进行分析,缺少对发动机不同转速情况下产生的问题进行分析,并未根据发动机产生的问题原因进行通风设计,缺少针对性。
4、为此,本专利技术提供了一种航空发动机轴承腔通风设计方法。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种航空发动机轴承腔
3、步骤一:采集航空发动机轴承腔的三维图像,基于轴承腔的三维图像并通过气体流动学软件cfd构建轴承腔的三维模型;
4、步骤二:获取发动机轴承腔所应用的航空飞机在多次历史飞行周期内的轴承平均转速数据,基于轴承平均转速数据获得第一模拟测试转速数据、第二模拟测试转速数据以及第三模拟测试转速数据;
5、步骤三:分别将第一模拟测试转速数据、第二模拟测试转速数据以及第三模拟测试转速数据输入气体流动学软件cfd并结合轴承腔的三维模型对轴承腔先后进行三次运行模拟,得到三条轴承腔进行运行模拟时内部滑油的流动路径,并分别标记为第一流动路径、第二流动路径以及第三流动路径,在第一流动路径、第二流动路径以及第三流动路径分别设置若干个采集点,并获取采集点位置的滑油流动数据和温度数据,其中,滑油流动数据包括采集点位置的滑油流速值,温度数据包括采集点位置的温度值;
6、步骤四:基于对采集点位置的滑油流动数据和温度数据进行分析,得到滑油流动异常程度参数xh和温度异常程度参数zw,基于滑油流动异常参数xh和温度异常参数zw对第一流动路径、第二流动路径以及第三流动路径上的采集点进行分类标记,将其分类标记为滑油流动异常采集点、温度异常采集点以及综合异常采集点;
7、其中,第一流动路径、第二流动路径以及第三流动路径上的采集点的分类标记方法相同;
8、步骤五:获取滑油流动异常采集点、温度异常采集点以及综合异常采集点的三维坐标并进行分析,得到轴承腔通风口设计位置坐标组。
9、作为本专利技术进一步的技术方案为:所述轴承平均转速数据包括航空飞机在起飞阶段的轴承平均转速值、飞行阶段的轴承平均转速值以及降落阶段的轴承平均转速值;
10、将航空飞机在起飞阶段的轴承平均转速值、飞行阶段的轴承平均转速值以及降落阶段的轴承平均转速值分别标记为第一模拟测试转速数据、第二模拟测试转速数据以及第三模拟测试转速数据。
11、作为本专利技术进一步的技术方案为:所述轴承平均转速数据的获取方式为:
12、通过航空飞机的飞行存储系统,得到航空飞机在多次历史飞行周期内的轴承转速数据,其中,轴承转速数据包括起飞阶段内的轴承转速值、飞行阶段内的轴承转速值以及降落阶段内的轴承转速值;
13、将起飞阶段划分为多个连续且相等的时间子单元,获得每个时间子单元内的最大轴承转速值和最小轴承转速值,并将其求和取均值,得到时间子单元内的轴承转速均值,将所有时间子单元内的轴承转速均值进行求和取均值,得到飞行周期内起飞阶段的轴承转速均值,将所有飞行周期内起飞阶段的轴承转速均值进行求和取均值,得到起飞阶段的轴承平均转速值;
14、与起飞阶段的轴承平均转速值获得方法相同,得到飞行阶段的轴承平均转速值以及降落阶段的轴承平均转速值。
15、作为本专利技术进一步的技术方案为:所述起飞阶段为航空飞机开始在地面滑行,到航空飞机离开地面并达到规定的高度的时间段;
16、所述飞行阶段为航空飞机在起飞后,达到并保持巡航高度,直至开始下降准备着陆的时间段;
17、所述降落阶段为航空飞机开始从巡航高度下降准备着陆并在跑道上滑行至停止的时间段。
18、作为本专利技术进一步的技术方案为:基于所述滑油流动异常参数xh和温度异常参数zw对采集点进行分类标记,分类标记过程包括:
19、将采集时长划分为若干个连续且相等的时间子单元;
20、根据每个时间子单元内的滑油最大流速值和滑油最小流速值,得到时间子单元内的流速均值,将所有时间子单元内的流速均值进行求和取均值,得到采集点处的滑油流速均值;
21、基于第一流动路径上所有采集点处的滑油流速均值得到第一路径上的滑油流速均值;
22、获取每个时间子单元内的最大温度值和最小温度值,并将其求和取均值,得到时间子单元内的温度均值,将所有时间子单元内的温度均值进行求和取均值,得到采集点处的温度均值;
23、将第一流动路径上所有采集点处的温度均值进行求和取均值,得到第一流动路径上的温度均值;
24、若采集点处的滑油流速均值大于等于第一路径上的滑油流速均值且采集点处的温度均值小于等于第一流动路径上的温度均值,则不进行任何操作;
25、若采集点处的滑油流速均值小于第一路径上的滑油流速均值且采集点处的温度均值小于等于第一流动路径上的温度均值,则将采集点处的滑油流速均值与第一路径上的滑油流速均值进行差值处理,并将其差值取绝对值,得到滑油流速偏差值,将滑油流速偏差值与第一路径上的滑油流速均值进行比值处理,得到滑油流动异常程度参数xh;
26、将滑油流动异常程度参数xh与滑油流动异常程度参数阈值进行比较:
27、预设滑油流动异常程度参数阈值为xv;
28、若滑油流动异常程度参数xh≥xv,则说明滑油流动异常程度高,则将其滑油流动异常程度参数对应的采集点标记为滑油流动异常采集点;
29、若滑油流动异常程度参数xh<xv,则说明滑油流动异常程度低,则不进行任何操作。
30、作为本专利技术进一步的技术方案为:分类标记过程还包括:
31、若采集点的处的滑油流速均值大于等于第一路径上的滑油流速均值且采集点的处的温度均值大于第一路径上的温度均值,则将采集点处的温度均值与第一路径上的温度均值进行差值处理,并将其差值取绝对值,得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述轴承平均转速数据包括航空飞机在起飞阶段的轴承平均转速值、飞行阶段的轴承平均转速值以及降落阶段的轴承平均转速值;
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述轴承平均转速数据的获取方式为:
4.根据权利要求3所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述起飞阶段为航空飞机开始在地面滑行,到航空飞机离开地面并达到规定的高度的时间段;
5.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:基于所述滑油流动异常参数XH和温度异常参数ZW对采集点进行分类标记,分类标记过程包括:
6.根据权利要求5所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:分类标记过程还包括:
7.根据权利要求5所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:分类标记过程还包括:
8.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征
9.根据权利要求8所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:基于所述滑油流动异常采集点、温度异常采集点以及综合异常采集点的三维坐标得到轴承腔通风口的设计位置坐标组,其过程还包括:
10.根据权利要求8所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:基于所述滑油流动异常采集点、温度异常采集点以及综合异常采集点的三维坐标得到轴承腔通风口的设计位置坐标组,其过程还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述轴承平均转速数据包括航空飞机在起飞阶段的轴承平均转速值、飞行阶段的轴承平均转速值以及降落阶段的轴承平均转速值;
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述轴承平均转速数据的获取方式为:
4.根据权利要求3所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:所述起飞阶段为航空飞机开始在地面滑行,到航空飞机离开地面并达到规定的高度的时间段;
5.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法,其特征在于:基于所述滑油流动异常参数xh和温度异常参数zw对采集点进行分类标记,分类标记过程包括:
6.根据权利要求5所述的一种航空发动机轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:李华,江忠峰,王智勇,薛园园,潘信予,赵振兴,
申请(专利权)人:太仓点石航空动力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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