[发明专利]一种补偿器分工况设计校核方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种补偿器分工况设计校核方法。

背景技术

管系越长、温度变化越大则要求补偿器的补偿量越大，对贮箱加注或动作次数要求越多，则对补偿器的疲劳寿命要求越高，此外，还需要保证补偿器在工作时有足够的承压能力，不会发生失稳或强度破坏。如图1所示，补偿器一般由波纹管1和接头2组成。补偿器的校核主要是校核波纹管的结构参数是否满足各种工况要求。

运载火箭补偿器的工作工况一般分为装配、测试、加注、射前、飞行等，在每个工况中都有不同的补偿量、工作次数和承压能力要求。在以往的补偿器校核中，都是采用包络法，即将各个工况中的极限温度、最大压力、最大补偿量进行包络，将疲劳寿命要求进行叠加。

相比在役型号，在研的新型运载器贮箱更大，增压输送系统管系也更长和更复杂，因此对承担管系工作补偿和温度补偿作用的补偿器设计提出了更高的要求。经验证明，采用原有包络法，很多时候都不能设计出满足实际生产工艺要求的补偿器。

所以，根据型号现实需要，制订一种针对多工况工作周期的补偿器设计校核方法成为迫切的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实施简便、适用性强、准确度高的补偿器分工况设计校核方法。

本发明包括如下技术方案：

一种补偿器分工况校核方法，所述补偿器先后经历K个工况，每个工况都有该工况对应的设计补偿量、疲劳寿命设计要求值和工作压力，所述设计补偿量包括最小设计补偿量和最大设计补偿量，包括如下步骤：

（1）确定补偿器每个工况下的绝对补偿量

所述绝对补偿量包括最大绝对补偿量和最小绝对补偿量，第一个工况的绝对补偿量是该工况的设计补偿量，第i个工况的最大绝对补偿量是第i-1个工况的最大绝对补偿量加上第i个工况的最大设计补偿量,第i个工况的最小绝对补偿量是第i-1个工况的最小绝对补偿量加上第i个工况的最小设计补偿量，i=2至K;

（2）在每个工况下，根据绝对补偿量、工作压力、补偿器的结构参数和补偿器材料的力学指标，计算补偿器的失稳压力、强度校核值和疲劳寿命计算值；

（3）在每个工况下，判断补偿器的失稳压力、强度是否满足要求，

当所有工况都满足要求时，则记录补偿器在各个工况下的疲劳寿命计算值，并转入步骤（4）；

否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤（2）；

（4）判断补偿器的疲劳寿命是否满足要求，

若各个工况的疲劳寿命设计要求值分别为N₁、N₂、N₃……N_K，各个工况下的疲劳寿命计算值分别为n₁、n₂、n₃……n_K，则损伤因子D=n1N1+n2N2+n3N3+...+nKNK;]]>

当D<1时，补偿器设计满足要求，结束；

否则，调整补偿器的结构参数，然后转入步骤（2）。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过分别考虑补偿器在各个工况下的工作情况而不是包络计算，并将每个工况下得到的损伤因子叠加结果作为判断补偿器是否满足整个工作寿命要求的依据；从而使得本发明的设计校核方法实施简便，适用性强、准确度高，能够确保设计出满足要求的运载火箭补偿器。

附图说明

图1为补偿器结构示意图；