System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法技术_技高网

一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法技术

技术编号:44806296 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-28 19:54
本发明专利技术提供了一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,包括:步骤一、确定锥齿轮应变计贴片位置、个数及分布形式;步骤二、判定锥齿轮动应力试验测试获取的振动应力测试数据的有效性;步骤三、依据步骤二中具备有效性的所有振动应力测试数据,确定单次试验测试数据的最大值;步骤四、重复步骤一至步骤三进行多次锥齿轮动应力试验,获取每次试验测试数据的最大值;步骤五、根据每次试验测试数据的最大值形成的样本,确定多次试验测试数据的最大值;步骤六、依据多次试验测试数据的最大值,通过古德曼高周疲劳等寿命曲线评估锥齿轮疲劳强度。本发明专利技术能够降低由锥齿轮行波振动疲劳失效带来的事故和经济损失发生风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机,具体涉及一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法


技术介绍

1、航空发动机锥齿轮是发动机重要零部件,由于工作负荷大、转速高、工作转速区间广,锥齿轮行波振动设计成为设计难点,这种振动往往具有较高的破环能量、较强的隐蔽性,曾多次出现过由锥齿轮行波振动疲劳失效导致的飞行事故。因此针对航空发动机锥齿轮开展的动应力试验变得尤为重要,尽管有的齿轮在动测时实测获得的振动应力并不大,但在某些个别发动机台份出现了齿轮行波振动疲劳破坏,当制造加工、装配、工作载荷较恶劣时齿轮振动应力相较动测结果有一定增大,而现有的评估方法并未充分考虑此类测试分散性,未建立多次试验的系统统计分析方法,往往选取单次试验获得的最大振动应力分析评估,较难全面预估齿轮行波振动的失效风险。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,以有效提升预估锥齿轮行波振动疲劳失效的能力。

2、本专利技术提供以下技术方案:一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,包括:

3、步骤一、确定锥齿轮应变计贴片位置、个数及分布形式;

4、步骤二、判定锥齿轮动应力试验测试获取的振动应力测试数据的有效性;

5、步骤三、依据步骤二中具备有效性的所有振动应力测试数据,确定单次试验测试数据的最大值;

6、步骤四、重复步骤一至步骤三进行多次锥齿轮动应力试验,获取每次试验测试数据的最大值;

7、步骤五、根据每次试验测试数据的最大值形成的样本,确定多次试验测试数据的最大值;

8、步骤六、依据多次试验测试数据的最大值,通过古德曼高周疲劳等寿命曲线评估锥齿轮疲劳强度。

9、进一步地,步骤二包括:

10、设定平均应力,采用小样本检验的方法对抽样样本进行检验筛查,剔除样本数据与平均应力的差值大于设定阈值范围的样本;

11、通过公式计算每个样本数据的观察值 tk,其中,为单次试验样本值,为单次试验的样本平均值,s为单次试验样本方差;

12、确定t分布检验值,当每个样本数据的观察值 tk大于t分布检验值时,则振动应力测试数据有效。

13、进一步地,根据检验显著性水平α确定贴片数为n时的t分布检验值。

14、进一步地,步骤三包括:通过公式确定单次试验测试数据的最大值。

15、进一步地,步骤五包括:

16、通过公式确定多次试验测试数据的最大值,为m次试验的样本平均值,为m次试验的样本方差,为试验次数为m时的t分布检验值。

17、进一步地,步骤一包括:锥齿轮应变计贴片位置位于应力集中显著的疲劳裂纹起源处。

18、进一步地,步骤一包括:锥齿轮应变计贴片的方向垂直于疲劳裂纹扩展方向。

19、进一步地,锥齿轮应变计贴片的数量为6-10个,多个锥齿轮应变计贴片在锥齿轮上呈对称分布。

20、与现有技术相比,本专利技术采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:本专利技术采用小样本分析方法来考虑锥齿轮动应力测试分散性,所得的分析结果涵盖了这些分散性带来的更大振动应力情况,较单次试验的结果更具有统计学意义,降低了由锥齿轮行波振动疲劳失效带来的事故和经济损失发生风险。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤二包括:

3.根据权利要求2所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,根据检验显著性水平α确定贴片数为n时的t分布检验值。

4.根据权利要求3所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤三包括:通过公式确定单次试验测试数据的最大值。

5.根据权利要求4所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤五包括:

6.根据权利要求1所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤一包括:锥齿轮应变计贴片位置位于应力集中显著的疲劳裂纹起源处。

7.根据权利要求1所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤一包括:锥齿轮应变计贴片的方向垂直于疲劳裂纹扩展方向。

8.根据权利要求1所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,锥齿轮应变计贴片的数量为6-10个,多个锥齿轮应变计贴片在所述锥齿轮上呈对称分布。

...

【技术特征摘要】

1.一种考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤二包括:

3.根据权利要求2所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,根据检验显著性水平α确定贴片数为n时的t分布检验值。

4.根据权利要求3所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振动疲劳强度设计方法,其特征在于,所述步骤三包括:通过公式确定单次试验测试数据的最大值。

5.根据权利要求4所述的考虑测试分散性的锥齿轮行波振...

【专利技术属性】
技术研发人员:程荣辉徐勇强石斌周大庆张雄陈昊刘强庞燕龙张少平古远兴
申请(专利权)人:中国航发四川燃气涡轮研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1