[发明专利]基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验方法及设备

权利要求书

1.一种基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验设备，其特征在于：其包括控制器、喷嘴、真空泵、压力测量传感器、温度测量传感器以及转速测量传感器，

所述喷嘴设置有压力调节阀，所述压力调节阀上设置有压力测量传感器，

所述转速测量传感器设置在被试涡轮冷却器设置有涡轮盘的一个端部，所述温度测量传感器分别设置在被试涡轮冷却器两个轴承座外缘，

所述真空泵的进气口与被试涡轮冷却器设置有风扇的端部出气口相连接，所述真空泵的设置用于在风扇端的内部营造低压环境，

所述压力测量传感器、温度测量传感器以及转速测量传感器的输出端借助于数据线连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端借助于数据线连接所述真空泵、压力调节阀的输入端，控制器为单片机，压力测量传感器连接接线端子的输入端，接线端子的配置用于提供24V电力以及获取压力测量传感器的压力模拟信号，

接线端子的输出端连接模数转换芯片的输入端，连接模数转换芯片的输出端连接所述单片机的输入端，模数转换芯片用于将压力模拟信号转换为数字信号并发送至单片机；

利用该设备进行等效寿命试验的方法包括以下步骤：

S1、基于维修和使用情况数据，分析确定某型涡轮冷却器的薄弱环节；

S2、依据薄弱环节的故障机理，确定以薄弱环节为重点的等效寿命试验的具体方法；

以薄弱环节为重点的等效寿命试验的具体方法为：依据薄弱环节的故障机理，确定试验对象，确定的试验对象为涡轮盘和风扇叶轮，该型涡轮冷却器的其他部件为陪试部件；

等效寿命试验具体为：根据有限元计算，确定载荷谱规定的各状态下，薄弱环节的内部应力大小和分布的对应关系，进而建立等效寿命试验的试验结果，与该型涡轮冷却器的延寿指标之间的对应关系；

S3、确定与常规寿命试验之间的内部应力对应关系；

S4、对次要因素进行简化，确定等效寿命试验的载荷和边界条件；

对次要因素进行简化具体为：依据产品实测和有限元仿真分析，忽略外界因素，确定等效寿命试验的载荷和边界条件为转子系统的转速；

S5、研发某型涡轮冷却器的等效寿命试验设备，配备在线检测设备，实时记录试验条件和设备的试验状态。

2.根据权利要求1所述的基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验设备，其特征在于：所述的维修和使用情况数据，包括产品外场故障情况统计、产品维修发现故障情况统计以及产品维修工艺。

3.根据权利要求1所述的基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验设备，其特征在于：所述控制器内部设置有压力阈值、温度阈值以及转速阈值。

4.根据权利要求3所述的基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验设备，其特征在于：所述单片机设置有光耦隔离模块。

5.根据权利要求1所述的基于应力等效方法的针对薄弱环节的等效寿命试验设备，其特征在于：所述涡轮盘的进气端设置有压力测量传感器。