一种轴承腔温度场计算修正方法技术

本申请属于航空发动机滑油系统技术领域，特别涉及一种轴承腔温度场计算修正方法。包括：步骤一、对滑油系统参数进行修正；步骤二、对各轴承腔进行热分析计算修正，包括：S21、对支点轴承发热量计算公式进行修正；S22、对支点轴承内外圈换热方式进行修正；S23、对搅拌热加载方式进行修正；S24、对摩擦热加载方式进行修正；S25、对轴承腔内壁面换热系数进行修正。本申请的轴承腔温度场计算修正方法，可以快速获得准确的轴承腔温度计算结果，提高计算效率；可以更加准确确定轴承腔内油气环境的换热边界条件，对轴承腔温度计算更加精细化，提高了轴承腔热分析计算模型真实性、准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承腔温度场计算修正方法


[0001]本申请属于航空发动机滑油系统
，特别涉及一种轴承腔温度场计算修正方法。

技术介绍

[0002]目前与三代机相比，机载电子设备增多，发热功率不断增大，发热量越来越多，同时发动机性能提高，滑油系统的热负荷提高，飞机燃油进口温度提高，滑油系统设计需要更加精细化，滑油系统轴承腔温度场计算精度影响发动燃滑油系统散热方案的确定，影响飞发协调热管理方案的确定。
[0003]现有国内滑油系统轴承腔温度场计算主要基于平板对流换热等理论，由于轴承腔内温度分布难测量，基于理论分析计算后的轴承腔温度场计算方法误差较大，导致轴承腔内温度分布误差也较大，为满足四代机燃油进口温度提高所需要的轴承腔温度场计算精度提高的要求，停留在以前的滑油系统热分析计算能力已经不能满足使用要求，因此根据整机滑油系统测温数据对轴承腔温度场计算进行修正，形成一种轴承腔温度场计算修正方法。
[0004]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供了一种轴承腔温度场计算修正方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
[0006]本申请的技术方案是：
[0007]一种轴承腔温度场计算修正方法，包括：
[0008]步骤一、对滑油系统参数进行修正；
[0009]步骤二、对各轴承腔进行热分析计算修正，包括：
[0010]S21、对支点轴承发热量计算公式进行修正；
[0011]S22、对支点轴承内外圈换热方式进行修正；
[0012]S23、对搅拌热加载方式进行修正；
[0013]S24、对摩擦热加载方式进行修正；
[0014]S25、对轴承腔内壁面换热系数进行修正。
[0015]在本申请的至少一个实施例中，步骤一中，所述对滑油系统参数进行修正包括：
[0016]根据试车测试结果，通过调整滑油系统热分析模型，使得滑油供油温度、前腔回油温度、中腔回油温度、后腔回油温度以及总回油温度计算值与试车测试数据的测试值的偏差在预定范围内，从而保证轴承腔总发热量计算值与实际值的偏差在预定范围内。
[0017]在本申请的至少一个实施例中，S21中，所述对支点轴承发热量计算公式进行修正包括：
[0018]定义球轴承修正计算系数为0.45；
[0019]定义滚子轴承修正计算系数为0.4；
[0020]定义对转轴承修正计算系数为0.95。
[0021]在本申请的至少一个实施例中，S22中，所述对支点轴承内外圈换热方式进行修正包括：
[0022]定义轴承产生的搅拌热占支点轴承发热量的80％，搅拌热以对流换热方式加载；
[0023]定义轴承产生的摩擦热占支点轴承发热量的20％，摩擦热以热流密度方式加载。
[0024]在本申请的至少一个实施例中，S23中，所述对搅拌热加载方式进行修正包括：
[0025]搅拌热以对流换热方式加载到轴承内外圈，定义轴承内外圈换热温度为搅拌热使得滑油产生的温升的一半与供油温度之和，通过搅拌热计算滑油温升时，进入轴承的滑油流量按照收油效率试验进行计算。
[0026]在本申请的至少一个实施例中，S24中，所述对摩擦热加载方式进行修正包括：
[0027]摩擦热以热流密度方式加载到轴承内外圈上，其中，定义滚子轴承内圈占9％，滚子轴承外圈占11％，球轴承内圈占8％，球轴承外圈占12％。
[0028]在本申请的至少一个实施例中，S25中，所述对轴承腔内壁面换热系数进行修正包括：
[0029]根据轴承腔腔温的实测值，对轴承腔内边界换热温度进行修正，使得轴承腔腔温的计算值与轴承腔腔温的实测值的偏差在预定范围内；
[0030]根据轴承腔壁温的实测值，对轴承腔内边界换热系数进行修正，具体为：
[0031]对轴承腔内平板处的换热系数进行修正包括将涡扇
‑
15发动机前腔H3平板处换热系数修改为2200，H4平板处换热系数修改为1500。
[0032]专利技术至少存在以下有益技术效果：
[0033]本申请的轴承腔温度场计算修正方法，可以快速获得准确的轴承腔温度计算结果，提高计算效率；可以更加准确确定轴承腔内油气环境的换热边界条件，对轴承腔温度计算更加精细化，提高了轴承腔热分析计算模型真实性、准确性。
附图说明
[0034]图1是本申请一个实施方式的轴承腔温度场计算修正方法流程图。
具体实施方式
[0035]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
[0036]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
[0037]下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。
[0038]本申请提供了一种轴承腔温度场计算修正方法，包括以下步骤：
[0039]步骤一、对滑油系统参数进行修正；
[0040]步骤二、对各轴承腔进行热分析计算修正，包括：
[0041]S21、对支点轴承发热量计算公式进行修正；
[0042]S22、对支点轴承内外圈换热方式进行修正；
[0043]S23、对搅拌热加载方式进行修正；
[0044]S24、对摩擦热加载方式进行修正；
[0045]S25、对轴承腔内壁面换热系数进行修正。
[0046]本申请的轴承腔温度场计算修正方法，步骤一中，首先对滑油系统参数进行修正包括：
[0047]根据试车测试结果，通过调整滑油系统热分析模型，使得滑油供油温度、前腔回油温度、中腔回油温度、后腔回油温度以及总回油温度计算值与试车测试数据的测试值的偏差在预定范围内，从而保证轴承腔总发热量计算值与实际值的偏差在预定范围内。
[0048]本申请的轴承腔温度场计算修正方法，在滑油系统参数修正后，再进行轴承腔温度场的修正。步骤二中，根据滑油系统专项试车测温结果，对各轴承腔进行了热分析计算修正。具体的，
[0049]S21中，对支点轴承发热量计算公式进行修正包括：
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承腔温度场计算修正方法，其特征在于，包括：步骤一、对滑油系统参数进行修正；步骤二、对各轴承腔进行热分析计算修正，包括：S21、对支点轴承发热量计算公式进行修正；S22、对支点轴承内外圈换热方式进行修正；S23、对搅拌热加载方式进行修正；S24、对摩擦热加载方式进行修正；S25、对轴承腔内壁面换热系数进行修正。2.根据权利要求1所述的轴承腔温度场计算修正方法，其特征在于，步骤一中，所述对滑油系统参数进行修正包括：根据试车测试结果，通过调整滑油系统热分析模型，使得滑油供油温度、前腔回油温度、中腔回油温度、后腔回油温度以及总回油温度计算值与试车测试数据的测试值的偏差在预定范围内，从而保证轴承腔总发热量计算值与实际值的偏差在预定范围内。3.根据权利要求2所述的轴承腔温度场计算修正方法，其特征在于，S21中，所述对支点轴承发热量计算公式进行修正包括：定义球轴承修正计算系数为0.45；定义滚子轴承修正计算系数为0.4；定义对转轴承修正计算系数为0.95。4.根据权利要求3所述的轴承腔温度场计算修正方法，其特征在于，S22中，所述对支点轴承内外圈换热方式进行修正包括：定义轴承产生的搅拌热占支点轴承发热量的80％，搅拌热以对流换热方式加载；定...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷智赢，侯宏建，苏壮，胡兴龙，李国权，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：