[发明专利]一种获取关节轴承连接结构疲劳极限的方法

说明书

本发明属于直升机结构疲劳设计领域，涉及一种获取关节轴承连接结构疲劳极限的方法。该方法是通过获取回转力矩影响系数，以该系数对疲劳试验得到的疲劳极限进行修正，最终得到回转力矩下的疲劳极限。其中，所述回转力矩影响系数的获取方法首先获取液压阻尼器实测载荷谱；之后确定阻尼器回转力矩分布；最后确定回转力矩影响系数。本发明提出的方法测量精度较高且易于操作实现，可以广泛用于目前国内所有类似的存在回转力矩的关节轴承连接结构，为此类结构的疲劳定寿提供技术支持。

技术领域

本发明属于直升机结构疲劳设计领域，涉及一种获取关节轴承连接结构疲劳极限的方法。

背景技术

关节轴承作为一种重要的连接结构，通常情况下可认为是铰接形式，不能够传递力矩，而我们通过国内某型机飞行故障分析结果发现，实际工作状态下会存在起重要作用的回转力矩，疲劳试验中很难对此回转力矩进行模拟以获取准确疲劳极限。

液压阻尼器是关节轴承结构较为常见的应用形式，广泛应用于直升机旋翼系统结构上，其结构示意图如图1所示，主要结构包括耳片、连接杆及筒体，是连接中央件和主桨叶支臂的重要疲劳动部件，其结构和受力形式及其复杂，疲劳危险部位和破坏模式较多；在疲劳设计时需要充分考虑回转力矩的影响以获得结构的准确疲劳极限，而采用传统试验方法获取液压阻尼器疲劳极限是极其困难的。

发明内容

本发明的目的：提出一种获取关节轴承连接结构疲劳极限的方法，该方法基于疲劳试验和载荷实测，为关节轴承连接结构的疲劳定寿提供技术支持。

本发明的技术方案：一种获取关节轴承连接结构疲劳极限的方法，该方法是通过获取回转力矩影响系数，以该系数对疲劳试验得到的疲劳极限进行修正，最终得到回转力矩下的疲劳极限；其中，所述回转力矩影响系数的获取方法包括以下步骤，

步骤1)获取关节轴承连接结构实测载荷谱；

步骤2)确定关节轴承连接结构回转力矩分布；

步骤3)确定回转力矩影响系数。

进一步的，步骤1)中，实测载荷谱的获取方法是，对关节轴承连接结构进行载荷实测得到实测载荷谱，载荷测量内容包括轴力F、回转力矩，且左右端至少需各测量一个剖面。

步骤2)中，具体确定方法是：根据实测载荷谱结合实际使用情况可以确定某一特征轴力及其作用下的最大回转力矩，再结合应变片的贴片位置可以确定回转力矩在关节轴承连接结构轴向的分布。

步骤3)中，回转力矩影响系数确定方法是，根据疲劳试验或者结构受力分析确定危险截面，并对危险截面进行应力分析，应力分析包括轴力产生应力σ₀和回转力矩产生应力σ₁，最后得到回转力矩影响系数

本发明的有益效果：该发明方法充分结合载荷实测和疲劳试验，测量精度较高且易于操作实现，可以广泛用于目前国内所有类似的存在回转力矩的关节轴承连接结构，为此类结构的疲劳定寿提供技术支持。

附图说明

图1为液压阻尼器结构示意图，

其中，1-耳片、2-连接杆、3-筒体。

图2为疲劳极限获取流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。