[发明专利]一种减振环最小过盈量计算方法及装置

权利要求书

1.一种减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，包括步骤：

S1、根据发动机起动规律，计算得出发动机起动过程中的最大角加速度；

S2、分别计算减振环装入安装槽后单位面积上的法向压力、减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力；

S3、根据减振环装入安装槽后的法向压力和减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力计算减振环与安装槽的临界接触角；

S4、根据减振环的摩擦系数、临界接触角、减振环装入安装槽后的法向压力、减振环尺寸分别计算安装状态下开口位置的集中力和安装状态下接触区域与非接触区域分界位置的集中力；

S5、计算由减振环装入安装槽后的法向压力、安装状态下开口位置的集中力、安装状态下接触区域与非接触区域分界位置的集中力产生的摩擦力；

S6、根据防止减振环在发动机起动过程中周向滑动时所述摩擦力所需满足的条件计算得到减振环的最小过盈量。

2.根据权利要求1所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，发动机起动过程中的最大角加速度α为：

其中，T_max为起动机在发动机起动过程中输出的最大扭矩，J为发动机转子的转动惯量。

3.根据权利要求2所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S2中，计算减振环装入安装槽后单位面积上的法向压力，具体包括步骤：

假设过盈量为Δu，则减振环装入安装槽后单位面积上的法向压力p₀为：

其中，E为减振环的材料弹性模量，I为减振环的截面惯性矩，b为减振环轴向宽度，r为减振环的中性线半径。

4.根据权利要求3所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S2中，计算减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力p₁，具体包括步骤：

其中，m为减振环质量，v为线速度，r₁为减振环的外轮廓半径。

5.根据权利要求4所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S3中，根据减振环装入安装槽后的法向压力和减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力计算减振环与安装槽的临界接触角θ₀时，根据下列公式计算:

6.根据权利要求5所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S4中，根据减振环的摩擦系数、临界接触角、减振环装入安装槽后的法向压力、减振环尺寸计算安装状态下开口位置的集中力Q₁具体为：

其中，μ为减振环的摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S4中，根据减振环的摩擦系数、临界接触角、减振环装入安装槽后的法向压力、减振环尺寸计算安装状态下接触区域与非接触区域分界位置的集中力Q₂具体为：

8.根据权利要求7所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S5中，所述摩擦力T_f具体计算过程包括：

9.根据权利要求8所述的减振环最小过盈量计算方法，其特征在于，步骤S6中，根据防止减振环在发动机起动过程中周向滑动时所述摩擦力所需满足的条件计算得到减振环的最小过盈量，具体包括步骤：

计算防止减振环在发动机起动过程中周向滑动，则需满足：

T_f≥mαr²

可得：

因此减振环的最小过盈量Δu_min为：

10.一种减振环最小过盈量计算装置，其特征在于，包括：

最大角加速度计算模块，用于根据发动机起动规律，计算得出发动机起动过程中的最大角加速度；

法向压力计算模块，用于分别计算减振环装入安装槽后单位面积上的法向压力、减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力；

临界接触角计算模块，用于根据减振环装入安装槽后的法向压力和减振环由离心力引起的单位面积上的法向压力计算减振环与安装槽的临界接触角；

集中力计算模块，用于根据减振环的摩擦系数、临界接触角、减振环装入安装槽后的法向压力、减振环尺寸分别计算安装状态下开口位置的集中力和安装状态下接触区域与非接触区域分界位置的集中力；

摩擦力计算模块，用于计算由减振环装入安装槽后的法向压力、安装状态下开口位置的集中力、安装状态下接触区域与非接触区域分界位置的集中力产生的摩擦力；

最小过盈量计算模块，用于根据防止减振环在发动机起动过程中周向滑动时所述摩擦力所需满足的条件计算得到减振环的最小过盈量。