[发明专利]一种航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法

权利要求书

1.一种航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，包括：

S1、确定典型工况点，所述典型工况点的确定过程包括：

S11、确定主轴承寿命评估系数；

S12、以发动机总体性能特点进行初步分类，从每个初步分类中选取2～3个备选典型工况点；其中，备选典型工况点选取方法：

S121、每个初步分类中选取时间占比最高的工作点作为一个备选典型状态点A1；

S122、确定当前初步分类中的时间占平均值，在高于平均值的工作点中选取寿命评估系数最大的作为一个备选典型状态点A2；

S123、选取当前初步分类中寿命评估系数最大的工作点作为一个备选典型状态点A3；

S124、若当前初步分类中发动机工作点不足3个，则该当前初步分类中所有工作点都作为备选典型状态点；

S2、将分类中各工作点的时间占比进行聚类合并，从而确定备选典型状态点在轴承寿命载荷谱中工作时间分配，包括：

S21、对寿命评估系数值不高于A1状态点的所有工作点时间占比求和后得到时间占比T1，将其作为A1状态点在轴承寿命载荷谱中的时间分配；

S22、对寿命评估系数值高于A1状态点但不高于A2状态点的所有工作点时间占比求和后得到时间占比T2，将其作为A2状态点在轴承寿命载荷谱中的时间分配；

S23、对寿命评估系数值高于A2状态点的所有工作点时间占比求和后得到时间占比T3，将其作为A3状态点在轴承寿命载荷谱中的时间分配；

S24、汇总各初步分类中所有备选典型工况点，提取其载荷、转速以及时间分配，得到轴承寿命载荷谱。

2.如权利要求1所述的航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，在确定典型工况点之前，还包括：

确定发动机工况的输入文件，所述输入文件包括：

发动机寿命工作点工况及时间分配，轴承所在支点载荷计算结果，以及对于角接触球轴承，还需各工况下轴承所在转子的气动轴向力计算结果。

3.如权利要求1所述的航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，多个所述典型工况点的数量不少于10个。

4.如权利要求1所述的航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，所述寿命评估系数的计算方法为：

Q＝N·Pⁿ

式中：

Q——轴承寿命评估系数；

N——轴承工作转速；

P——轴承当量动载荷；

n——常数。

5.如权利要求4所述的航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，所述常数n的取值为：对圆柱滚子轴承取值为10/3，对角接触球轴承取值为3。

6.如权利要求4所述的航空发动机主轴承寿命分析载荷谱编制方法，其特征在于，所述轴承当量动载荷的计算方法为

P＝X·F_r+Y·F_a

式中：

P——轴承当量动载荷；

X、Y——无量纲系数；

F_r——径向载荷，即主轴承所在支点的支点载荷计算结果；

F_a——轴向载荷，对于圆柱滚子轴承，取值为0；对于角接触球轴承，取值为主轴承所在转子的轴向力计算结果。