[发明专利]一种航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法

权利要求书

1.一种航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，航空管路通过所述卡箍与所述螺栓固定形成航空管路卡箍系统，所述航空管路连接有外部振动激励，其特征在于，所述确定方法包括：

建立所述航空管路卡箍系统的有限元模型；

对所述有限元模型在预设预紧力范围进行模态分析得到模态分析结果；其中，模态分析结果包括在预设预紧力范围内，不同预设预紧力所对应航空管路卡箍系统的振幅以及固有频率；

获取所述外部振动激励的振动频率范围；

根据所述模态分析结果得到目标预紧力的最大值；

根据所述模态分析结果与所述外部振动激励的振动频率范围得到目标预紧力的最小值；

根据 所述目标预紧力的最大值和所述目标预紧力的最小值确定所述目标预紧力范围；

根据所述目标预紧力范围计算得到螺栓拧紧力矩的范围。

2.根据权利要求1所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，根据所述模态分析结果得到目标预紧力的最大值，包括：

根据预设预紧力范围内不同预设预紧力以及该预设预紧力所对应航空管路卡箍系统的振幅拟合得到预设预紧力与振幅的第一曲线函数；

根据所述第一曲线函数确定所述目标预紧力的最大值。

3.根据权利要求1所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，根据所述模态分析结果与所述外部振动激励的振动频率范围得到目标预紧力的最小值，包括：

根据预设预紧力范围内不同预设预紧力以及该预设预紧力所对应航空管路卡箍系统的固有频率拟合得到预设预紧力与固有频率的第二曲线函数；

根据所述第二曲线函数以及所述外部振动激励的振动频率范围确定所述目标预紧力的最小值。

4.根据权利要求1所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，根据所述目标预紧力范围计算得到拧紧力矩的范围，包括：

通过转换公式将所述目标预紧力范围的预紧力转换为拧紧力矩，每一个所述目标预紧力对应一个所述拧紧力矩从而确定拧紧力矩的范围，所述转换公式为：

T＝T1+T2＝K1×P0×d

式中，T为拧紧力矩，T1为螺纹副的螺纹阻力矩，T2为螺栓与被连接件端面的摩擦力矩，K1为拧紧力系数，P0为预紧力，d为螺纹公称直径。

5.根据权利要求1所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，通过计算公式计算设预紧力的最大值，所述计算公式为：

F＝K₂×σ_s×A

其中，F是预紧力，K₂为比例系数，σ_s表示螺栓的屈服强度，A表示螺栓的横截面面积。

6.根据权利要求5所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，所述预紧力的最小值为零，所述预设预紧力范围内的预设预紧力大于等于零小于等于所述预设预紧力的最大值。

7.根据权利要求1所述的航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法，其特征在于，所述根据卡箍与航空管路的结构以及连接关系建立有限元模型，包括：

通过CAD软件建立实体模型；

将所述实体模型导入有限元软件得到有限元模型。