【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航空發動機，具體涉及一種環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法。
技術介紹
1、因減重設計及釋放熱變形的需要，航空發動機上常采用了一種u型高溫薄壁機匣，同時為避免機匣整體不發生過大變形而導致氣動性能損失，在機匣局部柔性位置鉚接加強環進行限位，其結構示意圖見圖5。而高溫薄壁機匣受到的熱載周向溫差大、隨機性強，易出現高溫薄壁機匣與低溫加強環兩者鉚接位置處熱變形不協調，繼而出現鉚接孔邊裂紋或鉚釘失效脫落，給飛行安全帶來較大隱患。在加強環處設計預留間隙的跑道孔是一種簡單高效的解決方法，但跑道孔的間隙受制造、裝配、熱載荷的分散性影響，設計值與實測值存在較大差異，需要開展多次試驗以確定較為合適的間隙值，這造成大量試驗和人力的浪費。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，以實現充分考慮制造、裝配、熱載荷的分散性，快速獲得合理的間隙值，大幅提升鉚釘結構的工作可靠性，大幅減少試驗反復次數的目的。
2、本專利技術提供以下技術方案：一種環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，包括：
3、步驟一、確定鉚釘跑道孔間隙理論值；
4、步驟二、確定鉚釘跑道孔間隙設計試車載荷譜；
5、步驟三、確定鉚釘跑道孔間隙概率分布；
6、步驟四、確定失效跑道孔間隙概率分布；
7、步驟五、根據步驟三和步驟四，確定鉚釘跑道孔間隙優化值。
8、進一步地，步驟一
9、進一步地，步驟二包括通過功能校核試驗、耐久試驗和性能保持試驗確定鉚釘跑道孔間隙設計試車載荷譜。
10、進一步地，步驟三包括：
11、實測試驗后薄壁機匣加強環所有鉚釘跑道孔間隙值并確定第一樣本x1；
12、對第一樣本x1的分布規律進行統計分析，并對樣本分布規律進行擬合驗證，確定鉚釘跑道孔間隙概率分布。
13、進一步地，步驟四包括：
14、收集試驗后鉚釘過載剪斷或鉚釘孔開裂處鉚釘跑道孔間隙值并確定第二樣本x2；
15、對第二樣本x2的分布規律進行統計分析，并對樣本分布規律進行擬合驗證，確定失效跑道孔間隙概率分布。
16、進一步地，步驟五包括：
17、根據第二樣本x2并通過公式確定間隙閥值δsx，其中，μ2為第二樣本x2的均值；σ2為第二樣本x2的標準方差。
18、進一步地，步驟五還包括：
19、對第一樣本x1進行平移，獲取優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3；
20、通過公式獲取優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3的統計最小值δmin，其中，μ3為優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3的均值、σ3為優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3的標準方差。
21、進一步地，步驟五還包括：使優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3的統計最小值δmin與間隙閥值δsx滿足以下公式：。
22、進一步地，步驟五還包括：第一樣本x1平移至優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本x3的平移量為δpy，其中，，μ1為樣本x1的均值；σ1為樣本x1的標準方差。
23、進一步地，步驟五還包括：根據公式確定鉚釘跑道孔間隙優化值δyh。
24、與現有技術相比，本專利技術采用的上述至少一個技術方案能夠達到的有益效果至少包括：為降低鉚釘工作失效概率，本專利技術引入鉚釘跑道孔間隙-鉚釘失效干涉模型，充分考慮了制造、裝配、熱載荷的分散性，大幅提升鉚釘結構的工作可靠性，大幅降低大量的試驗和人力成本。
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1.一種環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟一包括：通過公式確定鉚釘跑道孔間隙理論值Δ0，δ1為在溫度最高、溫差最大工況下高溫薄壁機匣與加強環鉚釘連接處變形差；δ2為鉚釘在裝配沖壓過程中半徑增大變形量；k為實數，且k≥1.3。
3.根據權利要求2所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟二包括通過功能校核試驗、耐久試驗和性能保持試驗確定鉚釘跑道孔間隙設計試車載荷譜。
4.根據權利要求3所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟三包括：
5.根據權利要求4所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟四包括：
6.根據權利要求4所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟五包括：
7.根據權利要求6所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特
8.根據權利要求7所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟五還包括：使優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本X3的統計最小值Δmin與間隙閥值Δsx滿足以下公式：。
9.根據權利要求8所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟五還包括：第一樣本X1平移至優化后的鉚釘跑道孔間隙樣本X3的平移量為Δpy，其中，，μ1為樣本X1的均值；σ1為樣本X1的標準方差。
10.根據權利要求9所述的環狀U型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟五還包括：根據公式確定鉚釘跑道孔間隙優化值Δyh。
...【技術特征摘要】
1.一種環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟一包括：通過公式確定鉚釘跑道孔間隙理論值δ0，δ1為在溫度最高、溫差最大工況下高溫薄壁機匣與加強環鉚釘連接處變形差；δ2為鉚釘在裝配沖壓過程中半徑增大變形量；k為實數，且k≥1.3。
3.根據權利要求2所述的環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟二包括通過功能校核試驗、耐久試驗和性能保持試驗確定鉚釘跑道孔間隙設計試車載荷譜。
4.根據權利要求3所述的環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟三包括：
5.根據權利要求4所述的環狀u型高溫薄壁機匣加強環鉚釘跑道孔間隙設計方法，其特征在于，所述步驟四包括：
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐勇強，陳壽富，黃維娜，郝永振，李鑫，沈曉薇，孫海鶴，秦仕勇，王智學，沈蓮，古遠興，
申請(專利權)人：中國航發四川燃氣渦輪研究院，
類型：發明
國別省市：
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