[發明專利]增壓器渦輪葉片振動可靠性指標評價方法

有效

• 申請號: 201110402935.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103162924A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王正;王阿娜;王增全;郭凱;門日秀
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第七0研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

1.一種增壓器渦輪葉片振動可靠性指標評價方法，其特征是它包括以下步驟：

a、確定渦輪葉片振動一階固有頻率c₁的概率分布特征參數，根據渦輪的設計參數，運用有限元仿真方法或試驗測試方法，確定渦輪葉片振動一階固有頻率c₁的概率密度函數f_c1(c₁)和累積分布函數F_c1(c₁)，

b、確定渦輪葉片發生共振所對應的最小諧振階數k_min，利用渦輪葉片振動頻率-渦輪轉速共振線圖，結合增壓器在實際使用過程中可能出現的渦輪最高轉速，確定渦輪葉片發生共振所對應的最小諧振階數k_min，

c、確定渦輪工作轉速n_T的概率分布特征參數，結合發動機使用剖面或試驗剖面，通過對增壓器在指定壽命單位，壽命單位是一次試驗循環、指定的車輛行駛里程、指定的發動機運行時間內的渦輪轉速進行統計分析，確定渦輪轉速n_T的概率密度函數和累積分布函數

d、確定渦輪對應葉片振動失效模式的可靠度，將渦輪的葉片振動一階固有頻率c₁概率分布、渦輪工作轉速n_T概率分布、渦輪葉片數N、葉片最小諧振階數k_min等參數代入式(1)，確定渦輪葉片振動的可靠度，

RT(w)=∫0+∞w[FnT(nT)]w-1fnT(nT)[1-Fc1(kminnT60)]NdnT---(1)]]>

式中：w代表渦輪的壽命指標即渦輪經歷的指定壽命單位個數，渦輪轉速n_T的單位為r/min，

e、確定渦輪對應葉片振動失效模式的失效率，將渦輪的葉片振動一階固有頻率c₁概率分布、渦輪工作轉速n_T概率分布、渦輪葉片數N、葉片最小諧振階數k_min等參數代入式(2)，確定渦輪葉片振動的失效率，

hT(w)=∫0+∞[FnT(nT)]w-1fnT(nT)[(w+1)FnT(nT)-w][1-Fc1(kminnT60)]NdnT∫0+∞w[FnT(nT)]w-1fnT(nT)[1-Fc1(kminnT60)]NdnT---(2)]]>

式中：w代表渦輪的壽命指標即渦輪經歷的指定壽命單位個數，渦輪轉速n_T的單位為r/min，

f、確定渦輪對應葉片振動失效模式滿足給定可靠性要求的可靠壽命，根據渦輪葉片振動可靠度確定模型即式(1)或由式(1)確定得到的渦輪可靠度隨壽命指標變化圖，確定滿足給定可靠度R要求的渦輪葉片振動可靠壽命w_R。