一种空调管路疲劳寿命的判定方法技术

本发明专利技术提供了一种空调管路疲劳寿命的判定方法，包括：获取配管成品级S‑N曲线；以配管成品级S‑N曲线为基础，分别获取空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数；分别获取空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数；建立空调配管疲劳寿命计算模型；以获取的第一循环次数和第二循环次数为基础，结合空调配管疲劳寿命计算模型计算空调配管疲劳寿命；若空调配管疲劳寿命大于等于目标使用年限，空调管路合格。本发明专利技术计算出的空调配管疲劳寿命简便且准确率高。

A Method for Determining Fatigue Life of Air Conditioning Pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种空调管路疲劳寿命的判定方法
本专利技术涉及空调
，具体而言，涉及一种空调管路疲劳寿命的判定方法。
技术介绍
在空调器设计领域，如何进行管路优化控制配管成本、同时保证配管可靠性防止断管就显得尤为关键，而目前空调企业配管疲劳寿命预测普通是根据铜材S-N曲线来估计的。该方法缺点：一是未考虑真实空调管路的实际形状、尺寸、表面状态、焊接、工作环境和工作载荷等因素影响；二是计算过程复杂、如安全系数等需靠经验确定。其结果要么管路设计过度安全造成材料性能浪费，要么配管早期断裂给客户和企业带来损失。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种空调管路疲劳寿命的判定方法，以解决空调管路疲劳寿命判断复杂、不准确的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种空调管路疲劳寿命的判定方法，包括：获取配管成品级S-N曲线；以配管成品级S-N曲线为基础，分别获取空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数；分别获取空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数；建立空调配管疲劳寿命计算模型；以获取的第一循环次数和第二循环次数为基础，结合空调配管疲劳寿命计算模型计算空调配管疲劳寿命；若空调配管疲劳寿命大于等于目标使用年限，空调管路合格。由此，通过本专利技术的方法，计算出的空调配管疲劳寿命简便且准确率高。可选地，获取配管成品级S-N曲线，包括：步骤1：选取同类型空调样机，分成N组进行测试，每一组得到M个应力值以及对应的循环次数，其中N，M为预先定义的正整数；步骤2：以每一组得到的M个应力值以及对应的循环次数为基础，绘制配管成品级S-N曲线。由此，通过N组样机的M个应力值以及对应的循环次数绘制的配管成品级S-N曲线，数据多，疲劳寿命曲线更可靠。可选地，步骤2之后，还包括：选取其他类型空调样机，采用步骤1的方法进行测试，补充完善配管成品级S-N曲线。由此，配管成品级S-N曲线包括不同类型空调样机的数据，其疲劳寿命曲线更加可靠。可选地，步骤1包括：每一组空调样机进行测试时，按照如下方法；步骤11：选择一台空调样机，在管路系统危险部位布置应力应变片；并将空调放入激振台内，连接应力测试设备、开启冷媒泄漏报警器；步骤12：将激振台激励频率调整到系统共振频率，开启空调，并调整激励力大小使管路最大应力达到阈值范围；步骤13：锁定激励力开始测试，直到冷媒泄漏报警器报警并自动停机，拆机检查确认管路裂漏部位，找到对应应力通道，记录应力值，并计算循环次数；步骤14：重复步骤11至13，对剩下空调样机进行测试，最终得到应力值以及循环次数的集合。由此，对空调样机进行测试，解决了材料级疲劳寿命曲线未考虑空调管路的实际形状、尺寸、表面状态、焊接、工作环境和工作载荷等因素对真实寿命的影响问题。可选地，步骤11之前包括：步骤10：选择空调样机，通过实验识别出管路系统的危险部位。由此，找出管路系统的危险部位后，便于后续对样机的测试。可选地，步骤10包括：选择售后断管投诉机型，抽N台在加速寿命台上试验，通过正弦扫频找到管路系统共振频率fc，并固定频率激励复现售后断管，锁定最先裂漏的部位作为所述危险部位，以及再同步通过仿真把其他危险部位识别出来。由此，通过激励复现售后断管，能够快速找出管路系统的危险部位。可选地，每一组空调样机进行测试时，管路最大应力达到的阈值范围不同。由此，不同组采用不同的阈值，得到的数据个多更全面，其疲劳寿命曲线更加可靠。可选地，以获取的第一循环次数和第二循环次数为基础，结合空调配管疲劳寿命计算模型计算空调配管疲劳寿命，包括：先根据空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数以及空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数，分别计算出空调配管运输、启停、平稳运行的阶段疲劳损失；再将空调配管运输、启停、平稳运行的阶段疲劳损失带入空调配管疲劳寿命计算模型中，计算求出空调配管疲劳寿命。由此，先计算空调配管运输、启停、平稳运行的阶段疲劳损失，再计算空调配管疲劳寿命，结果更加准确。可选地，空调配管疲劳寿命计算模型为：其中，Cp为配管疲劳寿命，Di为运输、启停、平稳运行三个过程的阶段疲劳损失。由此，空调配管疲劳寿命计算模型更合理、计算结果更精确。可选地，运输、启停、平稳运行三个过程的阶段疲劳损失计算公式为：其中，Di为运输、启停、平稳运行三个过程的阶段疲劳损失；ni为空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数；Ni为空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数。由此，计算出的运输、启停、平稳运行三个过程的阶段疲劳损失后，便于带入空调配管疲劳寿命计算模型，从而计算空调配管疲劳寿命。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的流程示意图；图2为每一组空调样机进行测试的流程示意图；具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。通过研究售后断管投诉案例可知，空调配管疲劳破坏主要是在运输、启停和平稳运行三个过程，其中，运输是指：空调在生产线下线后，空调的整个运输过程；因为运输过程中的颠簸、搬运会对空调管路造成较大的影响；启停是指：空调每次开始工作和停止工作的过程，因为空调开始工作时，管路中的冷媒是由静到动的过程，空调停止工作时，管路中的冷媒是由动到静的过程，两者瞬间的改变，会对管路造成一定影响；平稳运行是指：空调运行过程中变频产生的振动，会对管路造成一定影响。如图1-2所示，一种空调管路疲劳寿命的判定方法，包括以下步骤：S100：获取配管成品级S-N曲线。具体地，包括以下几个步骤：步骤1：选取同类型空调样机，分成N组进行测试，每一组得到M个应力值以及对应的循环次数，其中N，M为预先定义的正整数；空调样机优选为售后投诉机型，由此，便于针对该类机型进行分析，判断其管路设计是否合格，在实际测试中，同类型的空调样机一般分为7-9组，每组10-20台进行测试。其中，每一组空调样机进行测试时，按照如下方法；步骤11：选择一台空调样机，在管路系统危险部位布置应力应变片；并将空调放入激振台内，连接应力测试设备、开启冷媒泄漏报警器；步骤12：将激振台激励频率调整到管路系统共振频率，开启空调，并调整激励力大小使管路最大应力达到阈值范围；步骤13：锁定激励力开始测试，直到冷媒泄漏报警器报警并自动停机，拆机检查确认管路裂漏部位，找到对应应力通道，记录应力值，并计算循环次数；步骤14：重复步骤11至13，对剩下空调样机进行测试，最终得到应力值以及循环次数的集合。在管路系统危险部位布置应力应变片时，在危险部位内弯、外弯、左侧面、右侧面粘贴应力应变片，对应力应变片引出线打胶做好防护。应力通道与测试时布置的应力应变片数量有关，多少个应力应力片，就有多少个应力通道。一般布置的应力应变片在15片以上(即15个以上通道)。一个危险部位就有内弯、外弯、左侧面、右侧面4点，裂漏时只会对应其中一点，所以，要找到该点对应通道的应力数据及时间，才能用来绘制S-N曲线。步骤11之前包括：步骤10：选择空调样机，通过实验识别出管路系统的危险部位。具体地，选择售后断管投诉机型，抽N台在加速寿命台上试验，通过正弦扫频找到管路系统共振频率，并固定频率激励复现售后断管，锁定最先裂漏的部位作为所述危险本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调管路疲劳寿命的判定方法，其特征在于，包括：获取配管成品级S‑N曲线；以配管成品级S‑N曲线为基础，分别获取空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数；分别获取空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数；建立空调配管疲劳寿命计算模型；以获取的第一循环次数和第二循环次数为基础，结合空调配管疲劳寿命计算模型计算空调配管疲劳寿命；若空调配管疲劳寿命大于等于目标使用年限，空调管路合格。

【技术特征摘要】
1.一种空调管路疲劳寿命的判定方法，其特征在于，包括：获取配管成品级S-N曲线；以配管成品级S-N曲线为基础，分别获取空调配管运输、启停、平稳运行对应应力下的第一循环次数；分别获取空调配管运输、启停、平稳运行在目标使用年限下的第二循环次数；建立空调配管疲劳寿命计算模型；以获取的第一循环次数和第二循环次数为基础，结合空调配管疲劳寿命计算模型计算空调配管疲劳寿命；若空调配管疲劳寿命大于等于目标使用年限，空调管路合格。2.根据权利要求1所述的空调管路疲劳寿命的判定方法，其特征在于，获取配管成品级S-N曲线，包括：步骤1：选取同类型空调样机，分成N组进行测试，每一组得到M个应力值以及对应的循环次数，其中N，M为预先定义的正整数；步骤2：以每一组得到的M个应力值以及对应的循环次数为基础，绘制配管成品级S-N曲线。3.根据权利要求2所述的空调管路疲劳寿命的判定方法，其特征在于，步骤2之后，还包括：步骤3：选取其他类型空调样机，采用步骤1的方法进行测试，补充完善配管成品级S-N曲线。4.根据权利要求2所述的空调管路疲劳寿命的判定方法，其特征在于，步骤1包括：每一组空调样机进行测试时，按照如下方法；步骤11：选择一台空调样机，在管路系统危险部位布置应力应变片；并将空调放入激振台内，连接应力测试设备、开启冷媒泄漏报警器；步骤12：将激振台激励频率调整到系统共振频率，开启空调，并调整激励力大小使管路最大应力达到阈值范围；步骤13：锁定激励力开始测试，直到冷媒泄漏报警器报警并自动停机，拆机检查确认管路裂漏部位，找到对应应力通道，记录应力值，并计算循环次数；步骤14：重复步骤11至13，对剩下空调样机进行测试，最终得到应力值以及循环次数的集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰江华，古汤汤，白韦，许真鑫，
申请(专利权)人：宁波奥克斯电气股份有限公司，奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33