[發明專利]一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法

在審

• 申請號: 201710938992.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107941481A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 王正;王增全;王阿娜
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 楊慧玲

1.一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法，其特征是包括以下步驟：

a、確定增壓器渦輪葉片的失效危險部位；

b、確定增壓器渦輪所匹配發動機臺架耐久性考核試驗剖面的運行工況組成；

c、確定增壓器渦輪葉片失效危險部位對應發動機臺架耐久性考核試驗剖面中不同運行工況的應力與溫度；

d、確定增壓器渦輪的高溫持久壽命同應力和溫度之間的數學關系；

e、確定增壓器渦輪葉片在發動機臺架耐久性考核試驗一次循環中對應各運行工況的損傷量；

f、確定增壓器渦輪葉片對應發動機臺架耐久性考核試驗一次循環的累積損傷量；

g、確定增壓器渦輪的高溫持久壽命。

2.根據權利要求1所述的一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法，其特征是：在步驟a中，采用有限元仿真計算，確定增壓器渦輪工作時渦輪葉片在離心載荷、熱載荷和氣動載荷共同作用下的應力最大位置，并將此位置作為渦輪葉片的失效危險部位。

3.根據權利要求1所述的一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法，其特征是：在步驟b中，針對增壓器渦輪所匹配的發動機，確定出發動機臺架耐久性考核試驗剖面的運行工況及其一次試驗循環中的運行時間t_i(i＝1,2,3,4)(單位為h)，具體包括以下四個主要工況，即

1)發動機轉速為標定轉速，扭矩按外特性，運行時間1小時；

2)發動機轉速為標定轉速的88％，扭矩按外特性，運行時間7小時；

3)發動機轉速為標定轉速的80％，扭矩按外特性，運行時間小時；

4)發動機轉速為最大扭矩轉速，扭矩為最大扭矩，運行時間小時。

4.根據權利要求1所述的一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法，其特征是：步驟b增壓器渦輪所匹配發動機臺架耐久性考核試驗剖面的運行工況為四個,在步驟c中，針對這四個主要工況，分別確定出增壓器渦輪葉片失效危險部位對應發動機臺架耐久性考核試驗剖面中四個不同運行工況的應力s_i(i＝1,2,3,4)(單位為MPa)與溫度T_i(i＝1,2,3,4)(單位為℃)。

5.根據權利要求4所述的一種車用增壓器渦輪的高溫持久壽命評定方法，其特征是：在步驟d中，在增壓器渦輪上進行取樣并加工成高溫持久性能試驗樣件，在試驗機上對試驗樣件的高溫持久強度性能進行測試，根據渦輪高溫持久性能試樣測試結果，確定出如式(1)所示的渦輪高溫持久壽命t(單位為h)同應力s(單位為MPa)與溫度T(單位為℃)之間的數學關系，即

t＝F_t(s,T)(1)。