一種發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法與流程
2023-05-20 07:16:01
本發明涉及發動機傳動系統技術領域，特別是涉及一種發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法。
背景技術：
現有的齒輪供油設計通常結合經驗及齒輪傳遞效率進行油量分配，航空發動機齒輪傳動系統結構緊湊、工況複雜、需供油的噴點較多，傳統方法分配的流量不僅與試驗結果相差較大，供油效率更難以滿足先進的航空發動機高可靠性、高壽命、高維修性的要求，難以實現有限的供油量合理的分配於各個供油噴點。
因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
為實現上述目的，本發明提供一種發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法，所述發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法包括以下步驟：步驟1：獲得齒輪嚙合生熱量；步驟2：根據齒輪嚙合生熱量獲得各個噴點的初始流量係數；步驟3：獲得各個噴點初始流量；步驟4：獲得供回油溫差；步驟5：判斷供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值之間的關係，並根據流量插值迭代的方法使供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值形成第一關係式；步驟6：在第一關係式下，以供回油溫差為輸入計算各個噴點流量；步驟7：獲得所有噴點供油總量；步驟8：使所述所有噴點供油總量小於或等於總供油量設計指標。
優選地，所述步驟1通過如下公式進行計算：
Qi＝f×Wi×Vi；其中，
f是摩擦係數，Wi是噴點i的齒面法向載荷，Vi是噴點i的兩齒面相對滑動速度；Qi為齒輪嚙合生熱量。
優選地，所述步驟2通過如下公式進行計算：
其中，
Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；bi為噴點i的初始流量係數。
優選地，所述步驟3通過如下公式進行計算：
Gi＝f(Y，bi)；其中，bi為噴點i的初始流量係數；Y是總供油量設計指標；Gi為噴點i的初始流量。
優選地，所述步驟4中的供回油溫差通過如下公式獲得：
其中，
Cp是定壓比熱，ρ是密度；Gi為噴點i的初始流量；Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；Δt為供回油溫差。
優選地，所述步驟5具體為：
判斷供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值之間的關係，若供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值，增加流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直至供回油溫差小於被潤滑對象的溫度指標值且大於被潤滑對象的溫度指標值的一半；
若供回油溫差小於被潤滑對象的溫度指標值的一半，則減少流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直到供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值的一半且小於被潤滑對象的溫度指標值；
所述第一關係式為：供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值的一半且小於被潤滑對象的溫度指標值。
優選地，所述步驟6具體為：
在第一關係式下，以供回油溫差為輸入計算所有噴點供油總量採用如下公式進行計算：
其中，
Cp是定壓比熱，ρ是密度；Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；Δt為供回油溫差；yi為噴點i的噴點流量。
優選地，所述步驟7中的所有噴點供油總量通過如下公式獲得：
其中，
yi為噴點i的噴點流量；y為所有噴點供油總量。
優選地，所述步驟8具體為：
若所有噴點供油總量大於總供油量設計指標,遍歷到供回油溫差的噴點，減少流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差及總供油量，直到使所述所有噴點供油總量小於或等於總供油量設計指標。
本申請的發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法提出了一種計算並解決航空發動機傳動系統多噴點供油油量分配的方法。可以快速地、合理地得到多噴點供油量，改善傳動系統齒輪供油效果，提高多噴點供油效率。可提高航空發動機傳動系統精細化設計能力，提出多噴點供油分配的初始流量係數計算方法；提出Δt≤δ作為判斷單個噴點供油量合理的依據；並通過插值迭代的方法重複計算不滿足要求的噴點。該方法可應用於在研發動機、現役發動機的傳動系統設計中，為先進航空發動機傳動系統設計提供高可靠性、高精細化的技術方法。
附圖說明
圖1是根據本發明一實施例的發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制。
圖1是根據本發明一實施例的發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法的流程示意圖。
如圖1所示的發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法，所述發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法包括以下步驟：步驟1：獲得齒輪嚙合生熱量；步驟2：根據齒輪嚙合生熱量獲得各個噴點的初始流量係數；步驟3：獲得各個噴點初始流量；步驟4：獲得供回油溫差；步驟5：判斷供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值之間的關係，並根據流量插值迭代的方法使供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值形成第一關係式；步驟6：在第一關係式下，以供回油溫差為輸入計算各個噴點流量；步驟7：獲得所有噴點供油總量；步驟8：使所述所有噴點供油總量小於或等於總供油量設計指標。
在本實施例中，步驟1通過如下公式進行計算：
Qi＝f×Wi×Vi；其中，
f是摩擦係數，Wi是噴點i的齒面法向載荷，Vi是噴點i的兩齒面相對滑動速度；Qi為齒輪嚙合生熱量。
在本實施例中，所述步驟2通過如下公式進行計算：
其中，
Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；bi為噴點i的初始流量係數。
在本實施例中，步驟3通過如下公式進行計算：
Gi＝f(Y，bi)；其中，bi為噴點i的初始流量係數；Y是總供油量設計指標；Gi為噴點i的初始流量。
在本實施例中，步驟4中的供回油溫差通過如下公式獲得：
其中，
Cp是定壓比熱，ρ是密度；Gi為噴點i的初始流量；Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；Δt為供回油溫差。
在本實施例中，步驟5具體為：
判斷供回油溫差與被潤滑對象的溫度指標值之間的關係，若供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值，增加流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直至供回油溫差小於被潤滑對象的溫度指標值且大於被潤滑對象的溫度指標值的一半；
若供回油溫差小於被潤滑對象的溫度指標值的一半，則減少流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直到供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值的一半且小於被潤滑對象的溫度指標值；
第一關係式為：供回油溫差大於被潤滑對象的溫度指標值的一半且小於被潤滑對象的溫度指標值。
舉例來說，若Δt＞δ，增加流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直到Δt≤δ且Δt≥0.5δ；若Δt＜0.5δ，減少流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差，直到0.5δ＜Δt≤δ；與被潤滑對象的溫度指標值。
在本實施例中，所述步驟6具體為：
在第一關係式下，以供回油溫差為輸入計算所有噴點供油總量採用如下公式進行計算：
其中，
Cp是定壓比熱，ρ是密度；Qi為噴點i齒輪嚙合生熱量；Δt為供回油溫差；yi為噴點i的噴點流量。
在本實施例中，所述步驟7中的所有噴點供油總量通過如下公式獲得：其中，
yi為噴點i的噴點流量；y為所有噴點供油總量。
在本實施例中，所述步驟8具體為：
若所有噴點供油總量大於總供油量設計指標,遍歷到供回油溫差的噴點，減少流量，對流量插值迭代，重新計算供回油溫差及總供油量，直到使所述所有噴點供油總量小於或等於總供油量設計指標。
本申請的發動機傳動系統多噴點供油油量分配方法提出了一種計算並解決航空發動機傳動系統多噴點供油油量分配的方法。可以快速地、合理地得到多噴點供油量，改善傳動系統齒輪供油效果，提高多噴點供油效率。可提高航空發動機傳動系統精細化設計能力，提出多噴點供油分配的初始流量係數計算方法；提出Δt≤δ作為判斷單個噴點供油量合理的依據；並通過插值迭代的方法重複計算不滿足要求的噴點。該方法可應用於發動機的傳動系統設計中，為航空發動機傳動系統設計提供高可靠性、高精細化的技術方法。
在本實施例中，被被潤滑對象的溫度指標值是指被潤滑對象的材料、熱處理狀態相關的溫度指標，是該被潤滑對象的固有指標。
最後需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制。儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。