一种基于分工况设计的补偿器验证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分工况设计的补偿器验证方法，首先确定补偿器每个工况下的绝对补偿量；第i个工况的最大绝对补偿量是第i-1个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量,第i个工况的最小绝对补偿量是第i-1个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量;然后根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器材料的力学指标，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值；最后根据各个工况的疲劳寿命设计要求值，和各个工况下的疲劳寿命计算值计算损伤因子；根据损伤因子判断补偿器设计是否满足要求，如果满足要求，则进行疲劳试验。本发明专利技术方法实施简便、适用性强、准确度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，首先确定补偿器每个工况下的绝对补偿量；第i个工况的最大绝对补偿量是第i-1个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量,第i个工况的最小绝对补偿量是第i-1个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量;然后根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器材料的力学指标，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值；最后根据各个工况的疲劳寿命设计要求值，和各个工况下的疲劳寿命计算值计算损伤因子；根据损伤因子判断补偿器设计是否满足要求，如果满足要求，则进行疲劳试验。本专利技术方法实施简便、适用性强、准确度高。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
如图1所示，补偿器一般由波纹管I和接头2组成。补偿器验证主要是验证波纹管的结构参数是否满足各种工况要求。相比较在役型号，在研的新型运载器贮箱更大，增压输送系统管路系统也更长和更复杂，因此对承担管系工作补偿和温度补偿作用的补偿器设计提出了更高的要求。相应地，采用原有包络叠加各个工况的方法所确定的设计指标，很多时候都不能设计出满足实际生产工艺要求的补偿器。补偿器试验主要包括耐压、屈曲、疲劳等项目。以往进行的补偿器验证试验都是在单工况条件下进行。单一工况验证指的是对同一件产品的同一类试验中，工作压力不变，温区不变，补偿量不变。分工况设计由于按照补偿器在工作周期中所处的不同工作条件开展设计，同样也要求试验方法脱离以往的单一工况验证，而是进行多工况的验证。因此，需要开发一种切实可行的多工况验证方法，以对依据分工况设计的补偿器开展验证性试验。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种简单的、适合实际应用的基于分工况设计的补偿器验证方法。本专利技术包括如下技术方案: ，所述补偿器先后经历K个工况，每个工况都有该工况对应的设计补偿量、疲劳寿命设计要求值、工作压力和工作温度，所述设计补偿量包括最小设计补偿量和最大设计补偿量，包括如下步骤:(I)确定补偿器每个工况下的绝对补偿量所述绝对补偿量包括最大绝对补偿量和最小绝对补偿量，第一个工况的绝对补偿量是该工况的设计补偿量，第i个工况的最大绝对补偿量是第1-ι个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量，第i个工况的最小绝对补偿量是第1-Ι个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量，i=2至K;(2)在每个工况下，根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器的材料力学材料，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值；(3)在每个工况下，判断补偿器的失稳压力、强度是否满足要求，当所有工况都满足要求时，则记录补偿器在各个工况下的疲劳寿命计算值，并转入步骤(4)；否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤(2)；(4)判断补偿器的疲劳寿命是否满足要求，若各个工况的疲劳寿命设计要求值分别为％、N2, N3……Nk，各个工况下的疲劳寿命计算值分别为Ii^rvn3……％，则损伤因子【权利要求】1.，所述补偿器先后经历K个工况，每个工况都有该工况对应的设计补偿量、疲劳寿命设计要求值、工作压力和工作温度，所述设计补偿量包括最小设计补偿量和最大设计补偿量，其特征在于，包括如下步骤: (1)确定补偿器每个工况下的绝对补偿量 所述绝对补偿量包括最大绝对补偿量和最小绝对补偿量，第一个工况的绝对补偿量是该工况的设计补偿量，第i个工况的最大绝对补偿量是第1-ι个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量，第i个工况的最小绝对补偿量是第1-ι个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量，i=2至K; (2)在每个工况下，根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器的材料力学材料，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值； (3)在每个工况下，判断补偿器的失稳压力、强度是否满足要求， 当所有工况都满足要求时，则记录补偿器在各个工况下的疲劳寿命计算值，并转入步骤⑷； 否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤(2)； (4)判断补偿器的疲劳寿命是否满足要求， 若各个工况的疲劳寿命设计要求值分别为K、N2, N3……Nk，各个工况下的疲劳寿命计算值分别为Iiprvn3……ηκ，则损伤因子 【文档编号】G01M13/00GK103674521SQ201310611724【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日 【专利技术者】张翼, 方红荣, 刘江, 周浩洋, 王洪锐, 廖传军, 孙法国 申请人:北京宇航系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分工况设计的补偿器验证方法，所述补偿器先后经历K个工况，每个工况都有该工况对应的设计补偿量、疲劳寿命设计要求值、工作压力和工作温度，所述设计补偿量包括最小设计补偿量和最大设计补偿量，其特征在于，包括如下步骤：（1）确定补偿器每个工况下的绝对补偿量所述绝对补偿量包括最大绝对补偿量和最小绝对补偿量，第一个工况的绝对补偿量是该工况的设计补偿量，第i个工况的最大绝对补偿量是第i‑1个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量,第i个工况的最小绝对补偿量是第i‑1个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量，i=2至K;（2）在每个工况下，根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器的材料力学材料，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值；（3）在每个工况下，判断补偿器的失稳压力、强度是否满足要求，当所有工况都满足要求时，则记录补偿器在各个工况下的疲劳寿命计算值，并转入步骤（4）；否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤（2）；（4）判断补偿器的疲劳寿命是否满足要求，若各个工况的疲劳寿命设计要求值分别为N1、N2、N3……NK，各个工况下的疲劳寿命计算值分别为n1、n2、n3……nK，则损伤因子 D = n 1 N 1 + n 2 N 2 + n 3 N 3 + . . . n K N K ; 当D<1时，补偿器设计满足要求，转入步骤（5）；否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤（2）；（5）在每个工况下对补偿器进行疲劳试验，判断补偿器是否满足疲劳性能要求；在每个工况下对补偿器进行疲劳试验的过程如下：将补偿器一端固定，另一端以自由长度为起点进行拉伸或压缩，对补偿器施加该工况下的工作温度，在补偿器内部施加该工况对应的工作压力，按照该工况下的最大绝对补偿量和最小绝对补偿量对补偿器进行拉伸或者压缩；拉伸或者压缩的次数为该工况下的疲劳寿命设计要求值的4倍；当补偿器没有出现泄露时，认为补偿器满足疲劳性能要求。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼，方红荣，刘江，周浩洋，王洪锐，廖传军，孙法国，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所， 中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11