[发明专利]TVD螺栓选型方法及TVD螺栓的拧紧参数的确定方法

权利要求书

1.一种TVD螺栓选型方法，其特征在于，包括：

预测待安装的扭振减震器TVD的最大动态扭矩；

基于所述最大动态扭矩，确定用于装配所述TVD和曲轴的螺栓的当前规格；

基于所述当前规格，确定所述螺栓在不同的螺纹摩擦系数和材料利用率下，对应的最大螺栓轴向力及最小螺栓轴向力；

基于所述最小螺栓轴向力与所述最大动态扭矩，获得所述TVD和所述曲轴的联接安全系数；

基于所述最大螺栓轴向力，获得所述TVD和所述曲轴的接触压力安全系数；

判断所述联接安全系数及所述接触压力安全系数是否满足预设要求，若满足，确定所述当前规格为所述螺栓的目标规格；若不满足，调整所述当前规格，直至所述联接安全系数及所述接触压力安全系数满足所述预设要求，并确定调整后的所述当前规格为所述螺栓的目标规格；

所述预测待安装的TVD扭振减震器的最大动态扭矩，包括：

搭建所述TVD的动力学模型，所述动力学模型包括位于内圈的TVD轮毂、位于外圈的TVD惯量环、位于所述TVD轮毂和所述TVD惯量环之间的橡胶件；

利用转动惯量测量工具，测量所述TVD轮毂的第一转动惯量和所述TVD惯量环的第二转动惯量；

获取所述橡胶件的当前弹性系数和当前阻尼系数；

基于所述第一转动惯量、所述第二转动惯量、所述当前弹性系数和所述当前阻尼系数，得到所述TVD轮毂运行在N个转速时，所述TVD惯量环对应的N个角速度值；

对所述N个角速度值进行傅里叶变换，得到所述N个转速处于频域时，所述TVD惯量环的N个扭振角幅值；

基于所述N个扭振角幅值，得到所述TVD惯量环的扭振角随转速变化的仿真曲线；

基于所述仿真曲线和测试台车获得的试验曲线的位置关系，调整所述当前弹性系数和所述当前阻尼系数，直至所述试验曲线和所述仿真曲线吻合时，确定调整后的所述当前弹性系数为所述橡胶件的弹性系数，确定调整后的所述当前阻尼系数为所述橡胶件的阻尼系数；

基于所述弹性系数和所述阻尼系数，确定所述TVD在所述N个转速下通过所述橡胶件传递的N个扭矩；

基于所述N个扭矩，得到所述TVD的最大动态扭矩，其中，N为正整数。

2.如权利要求1所述的TVD螺栓选型方法，其特征在于，所述当前规格包括：螺栓材料屈服极限、螺栓公称直径、螺距、螺纹中径；

所述基于所述当前规格，确定所述螺栓在不同的螺纹摩擦系数和材料利用率下，对应的最大螺栓轴向力及最小螺栓轴向力，包括：

基于等式：得到所述螺栓在当前螺纹摩擦系数和当前材料利用率下，对应的螺栓轴向力，其中，

F_M为所述螺栓轴向力，v为所述当前材料利用率，μ_G为所述当前螺纹摩擦系数，σ_S为所述螺栓材料屈服极限，A_S为螺栓应力截面积，A_S＝0.7854×(d-0.9382×P)²，d为所述螺栓公称直径，P为所述螺距，d₂为所述螺纹中径，d_s为应力截面对应等效直径，

当所述v取最大值且所述μ_G取最小值时，得到的所述F_M为所述最大螺栓轴向力；当所述v取最小值且所述μ_G取最大值时，得到的所述F_M为所述最小螺栓轴向力。

3.如权利要求1所述的TVD螺栓选型方法，其特征在于，所述基于所述最小螺栓轴向力与所述最大动态扭矩，获得所述TVD和所述曲轴的联接安全系数，包括：

基于等式T＝μ×F_min×R，获取所述曲轴的前端面的摩擦力矩；

基于等式k＝T/T_dmax，得到所述联接安全系数；

其中，T为所述摩擦力矩，μ为所述TVD和所述曲轴的摩擦接触面的摩擦系数，F_min为所述最小螺栓轴向力，R为所述TVD和所述曲轴的摩擦接触面的等效半径，r₀和r₁分别为所述TVD和所述曲轴的摩擦接触面的外径和内径，k为所述联接安全系数，T_dmax为所述最大动态扭矩。