[發(fā)明專利]一種減振環(huán)最小過盈量計(jì)算方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211191994.0
• 申請(qǐng)日: 2022-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN115659528A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帥;羅敏;宋雙文;賀啟盛;黃炎浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F17/18;F16H55/17;F16H55/14;G06F119/14;G06F119/10
• 代理公司: 長(zhǎng)沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 黃海波

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N減振環(huán)最小過盈量計(jì)算方法及裝置，所述方法通過分析安裝槽與減振環(huán)的實(shí)際接觸情況，從而確定在不同轉(zhuǎn)速下減振環(huán)與安裝槽之間的實(shí)際接觸區(qū)域，不再默認(rèn)為安裝槽與減振環(huán)為整圓接觸，貼近實(shí)際工況，計(jì)算出防止減振環(huán)周向滑動(dòng)的最小過盈量，減少減振環(huán)過盈量計(jì)算誤差，所得最小過盈量既能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)快速啟動(dòng)時(shí)避免與減振環(huán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，同時(shí)，所述最小過盈量不會(huì)減小減振環(huán)與安裝槽之間的接觸區(qū)域，從而確保了減振環(huán)的減振效果，從而提高減振環(huán)耗能計(jì)算的精度，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪減振降噪的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種減振環(huán)最小過盈量計(jì)算方法及裝置。

背景技術(shù)

減振環(huán)是用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪減振降噪的重要手段。而減振環(huán)的過盈量是減振環(huán)設(shè)計(jì)中重要參數(shù)，過盈量偏小，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)快速啟動(dòng)時(shí)與減振環(huán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，從而破壞原來齒輪的動(dòng)平衡，增加齒輪系統(tǒng)的動(dòng)不平衡量，從而加大齒輪發(fā)生共振破壞的風(fēng)險(xiǎn)，而過盈量過大，則會(huì)減小減振環(huán)與安裝槽之間的接觸區(qū)域，從而降低減振環(huán)的減振效果，因此，如何合理的設(shè)計(jì)減振環(huán)的過盈量是減振環(huán)設(shè)計(jì)中的重要一個(gè)環(huán)節(jié)。

另外，由于自由狀態(tài)下正圓形減振環(huán)的直徑大于安裝槽的直徑，則在正圓形減振環(huán)在安裝至正圓形槽內(nèi)時(shí)正圓形減振環(huán)與安裝槽不可能完全接觸，若正圓形減振環(huán)與安裝槽一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，隨著離心力的增加，接觸區(qū)域會(huì)發(fā)生變化。現(xiàn)有的計(jì)算方法為了簡(jiǎn)化，均將兩者默認(rèn)是完全接觸的，這樣會(huì)對(duì)使得在分析問題時(shí)帶來比較大的計(jì)算誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N減振環(huán)最小過盈量計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有減振環(huán)過盈量計(jì)算誤差大、難以同時(shí)滿足動(dòng)平衡和減振環(huán)減振效果的技術(shù)問題。

本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：

一種減振環(huán)最小過盈量計(jì)算方法，包括步驟：

S1、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)規(guī)律，計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的最大角加速度；

S2、分別計(jì)算減振環(huán)裝入安裝槽后單位面積上的法向壓力、減振環(huán)由離心力引起的單位面積上的法向壓力；

S3、根據(jù)減振環(huán)裝入安裝槽后的法向壓力和減振環(huán)由離心力引起的單位面積上的法向壓力計(jì)算減振環(huán)與安裝槽的臨界接觸角；

S4、根據(jù)減振環(huán)的摩擦系數(shù)、臨界接觸角、減振環(huán)裝入安裝槽后的法向壓力、減振環(huán)尺寸分別計(jì)算安裝狀態(tài)下開口位置的集中力和安裝狀態(tài)下接觸區(qū)域與非接觸區(qū)域分界位置的集中力；

S5、計(jì)算由減振環(huán)裝入安裝槽后的法向壓力、安裝狀態(tài)下開口位置的集中力、安裝狀態(tài)下接觸區(qū)域與非接觸區(qū)域分界位置的集中力產(chǎn)生的摩擦力；

S6、根據(jù)防止減振環(huán)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中周向滑動(dòng)時(shí)所述摩擦力所需滿足的條件計(jì)算得到減振環(huán)的最小過盈量。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的最大角加速度α為：

其中，T_max為起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中輸出的最大扭矩，J為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

進(jìn)一步地，步驟S2中，計(jì)算減振環(huán)裝入安裝槽后單位面積上的法向壓力，具體包括步驟：

假設(shè)過盈量為Δu，則減振環(huán)裝入安裝槽后單位面積上的法向壓力p₀為：

其中，E為減振環(huán)的材料彈性模量，I為減振環(huán)的截面慣性矩，b為減振環(huán)軸向?qū)挾龋瑀為減振環(huán)的中性線半徑。

進(jìn)一步地，步驟S2中，計(jì)算減振環(huán)由離心力引起的單位面積上的法向壓力p₁，具體包括步驟：

其中，m為減振環(huán)質(zhì)量，v為線速度，r₁為減振環(huán)的外輪廓半徑。