[发明专利]高原环境下涡轮增压器压气机叶轮可靠性指标评价方法

摘要

本发明提供了一种高原环境下涡轮增压器压气机叶轮可靠性指标评价方法，包括以下步骤：a、确定高原环境下涡轮增压器转速的概率分布特征；b、确定压气机叶轮对应轮毂疲劳失效模式的失效判据；c、确定压气机叶轮对应叶片共振失效模式的失效判据；d、确定涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下的可靠度模型；e、确定涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下的可靠度变化规律；f、确定涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下工作时的可靠性指标。本发明可确定出涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下的可靠度变化规律与可靠性指标；能够有效地指导压气机叶轮的结构优化设计与高原环境下工作寿命的确定。

主权项

1.一种高原环境下涡轮增压器压气机叶轮可靠性指标评价方法，其特征在于包括如下步骤：a、确定高原环境下涡轮增压器转速nTC的概率密度函数b、通过先确定出压气机叶轮轮毂疲劳寿命N与应力s的函数关系式smN＝C中参数m的值以及参数C的概率密度函数fC(C)和压气机叶轮轮毂部位最大应力σ与涡轮增压器转速nTC之间的函数关系即σ＝Fσ(nTC)，再运用如下式(1)确定出以发动机任务剖面循环次数w为寿命度量指标时，涡轮增压器压气机叶轮对应轮毂疲劳失效模式的失效判据，即c、通过先确定出压气机叶轮大叶片一阶静态振动固有频率c1的概率密度函数和累积分布函数和压气机叶轮大叶片一阶动态振动固有频率cn1与涡轮增压器转速nTC、一阶静态振动固有频率c1之间的关系即 以及压气机叶轮大叶片的最小谐振阶数kmin；再运用如下式(2)确定出压气机叶轮对应叶片共振失效模式的失效判据，即d、以发动机任务剖面循环次数w为寿命度量指标，运用如下式(3)确定出涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下的可靠度模型，即式(3)中，sgn(·)为符号函数，h为压气机叶轮的大叶片数量；e、将步骤a至c中获得的参数代入式(3)中，确定涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下的可靠度变化规律；f、根据压气机叶轮在高原环境下的可靠度模型或压气机叶轮在高原环境下的可靠度变化规律，确定涡轮增压器压气机叶轮在高原环境下工作时的可靠性指标。