本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用cae(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))仿真技術(shù)在空調(diào)器管路系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)方面的主要作用以方案擇優(yōu)為主，而利用cae仿真技術(shù)手段在管路概念設(shè)計(jì)階段評價(jià)管路振動(dòng)狀況研究較少。在管路進(jìn)入樣機(jī)加工階段后，需做應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估管路振動(dòng)水平，應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性雖高，但不可避免還是會出現(xiàn)應(yīng)力較大頻率點(diǎn)的錯(cuò)判和漏判現(xiàn)象，降低了管路振動(dòng)的可靠性，這就對應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提出更高的要求，傳統(tǒng)技術(shù)提高應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的方法以增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)和應(yīng)力測試點(diǎn)為主，這樣增加了實(shí)驗(yàn)成本和測試周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法，提高空調(diào)壓縮機(jī)管路系統(tǒng)振動(dòng)可靠性，降低管路斷裂風(fēng)險(xiǎn)，增加管路壽命。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法，包括以下步驟：
a.在管路概念設(shè)計(jì)階段，對壓縮機(jī)管路系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)仿真，若仿真結(jié)果滿足管路振動(dòng)仿真評價(jià)指標(biāo)，則該空調(diào)管路系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)樣機(jī)加工階段；若不滿足，則對管路系統(tǒng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，直至仿真結(jié)果滿足其評價(jià)指標(biāo)，然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)樣機(jī)加工階段；
b.加工實(shí)驗(yàn)樣機(jī)后，對空調(diào)管路系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測出的應(yīng)力數(shù)據(jù)、管路振動(dòng)應(yīng)力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)需求判斷該管路系統(tǒng)振動(dòng)是否合格，若振動(dòng)合格，則進(jìn)入正樣機(jī)加工階段；若不合格，則返回概念設(shè)計(jì)階段重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；
c.根據(jù)上述應(yīng)力測試數(shù)據(jù)，進(jìn)行壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求，將反求出的載荷激勵(lì)數(shù)據(jù)作為輸入進(jìn)行管路振動(dòng)仿真，得到壓縮機(jī)管路系統(tǒng)上應(yīng)力實(shí)驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)處的應(yīng)力數(shù)據(jù)，再將得到的仿真數(shù)據(jù)與應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相互驗(yàn)證，根據(jù)仿真數(shù)據(jù)識別應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)頻率點(diǎn)。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟a中，在管路概念設(shè)計(jì)階段，利用ansysworkbench軟件中的諧響應(yīng)分析模塊對壓縮機(jī)管路系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)仿真。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟a中，對壓縮機(jī)管路系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)仿真中的初始激勵(lì)為一固定節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)位移值，仿真對象為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)，仿真結(jié)果為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)上吸排氣管彎位的應(yīng)力-頻率曲線。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟a中，所述管路振動(dòng)仿真評價(jià)指標(biāo)包括：仿真結(jié)果得到的壓縮機(jī)管路系統(tǒng)吸排氣彎位應(yīng)力-頻率曲線需滿足：峰值點(diǎn)個(gè)數(shù)至多為3個(gè)，峰值點(diǎn)間隔至少為20hz，40hz以下峰值點(diǎn)最多為1個(gè)，曲線光順度應(yīng)盡量平滑。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟b中，所述應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)中其應(yīng)力測試部位為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)吸排氣第一與第二彎位，應(yīng)變片粘貼方向?yàn)榭v橫兩向，兩向合應(yīng)力大小以小于或等于12.5mpa為合格標(biāo)準(zhǔn)。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟c中，所述進(jìn)行壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求是基于載荷識別原理，依據(jù)壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和壓縮機(jī)管路系統(tǒng)函數(shù)，在頻域內(nèi)反求壓縮機(jī)載荷激勵(lì)，反求得到壓縮機(jī)在其每個(gè)運(yùn)行頻率點(diǎn)下的載荷激勵(lì)；然后分別將該激勵(lì)作為輸入進(jìn)行管路振動(dòng)仿真，得到壓縮機(jī)管路系統(tǒng)在壓縮機(jī)各個(gè)運(yùn)行頻率點(diǎn)處的應(yīng)力數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的有益效果是：
在空調(diào)器管路系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)階段，通過管路振動(dòng)仿真就能評價(jià)該壓縮機(jī)管路振動(dòng)狀況，根據(jù)評價(jià)結(jié)果確定管路能否加工，減少設(shè)計(jì)成本，提高管路試制成功率；然后依據(jù)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，作為壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)，保證應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的可靠性，將管路振動(dòng)仿真與應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行協(xié)同研究，提高空調(diào)器壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動(dòng)可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明旨在提出一種空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法，提高空調(diào)壓縮機(jī)管路系統(tǒng)振動(dòng)可靠性，降低管路斷裂風(fēng)險(xiǎn)，增加管路壽命。本發(fā)明中，在空調(diào)器管路系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)階段，通過管路振動(dòng)仿真就能評價(jià)該壓縮機(jī)管路振動(dòng)狀況，根據(jù)評價(jià)結(jié)果確定管路能否加工，減少設(shè)計(jì)成本，提高管路試制成功率；然后依據(jù)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，作為壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)，保證應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的可靠性，將管路振動(dòng)仿真與應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行協(xié)同研究，提高空調(diào)器壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的振動(dòng)可靠性。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的方案作進(jìn)一步的描述：
如圖1所示，本實(shí)施例中的空調(diào)器管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)全周期振動(dòng)評價(jià)方法，具體步驟如下：
(1)在管路概念設(shè)計(jì)階段，利用ansysworkbench軟件中的諧響應(yīng)分析模塊對壓縮機(jī)管路系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)仿真，若仿真結(jié)果滿足管路振動(dòng)仿真評價(jià)指標(biāo)，則該空調(diào)管路系統(tǒng)進(jìn)入樣機(jī)加工階段，若不滿足，則對管路系統(tǒng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，直至仿真結(jié)果滿足其評價(jià)指標(biāo)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)樣機(jī)加工階段；
上述仿真屬于線性動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，諧響應(yīng)仿真分析采用完全法，仿真模型必須無任何配重；仿真中的初始激勵(lì)為一固定節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)位移值，仿真對象為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)，仿真結(jié)果為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)上吸排氣管彎位的應(yīng)力-頻率曲線，仿真屬于振動(dòng)問題分類中的響應(yīng)計(jì)算；
上述仿真評價(jià)指標(biāo)內(nèi)容主要包括：仿真結(jié)果得到壓縮機(jī)管路系統(tǒng)吸排氣彎位應(yīng)力-頻率曲線需滿足：其峰值點(diǎn)個(gè)數(shù)至多為3個(gè)，峰值點(diǎn)間隔至少為20hz，40hz以下峰值點(diǎn)最多為1個(gè)，曲線光順度應(yīng)盡量平滑；
(2)加工實(shí)驗(yàn)樣機(jī)后，對空調(diào)管路系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測出的應(yīng)力數(shù)據(jù)、管路振動(dòng)應(yīng)力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)需求判斷該管路系統(tǒng)振動(dòng)是否合格，若振動(dòng)合格，則進(jìn)入正樣機(jī)加工階段，若不合格，則返回概念設(shè)計(jì)階段重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化；
上述應(yīng)力測試實(shí)驗(yàn)中其應(yīng)力測試部位為壓縮機(jī)管路系統(tǒng)吸排氣第一與第二彎位，應(yīng)變片粘貼方向?yàn)榭v橫兩向，兩向合應(yīng)力大小以小于等于12.5mpa為合格標(biāo)準(zhǔn)。
(3)根據(jù)上述應(yīng)力測試數(shù)據(jù)，進(jìn)行壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求，將反求出的載荷激勵(lì)數(shù)據(jù)作為輸入進(jìn)行管路振動(dòng)仿真，得到壓縮機(jī)管路系統(tǒng)上應(yīng)力實(shí)驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)處的應(yīng)力數(shù)據(jù)，得到的仿真數(shù)據(jù)與應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相互驗(yàn)證，并根據(jù)所得仿真數(shù)據(jù)識別應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。
上述壓縮機(jī)載荷激勵(lì)反求是基于載荷識別原理，依據(jù)壓縮機(jī)管路系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和壓縮機(jī)管路系統(tǒng)函數(shù)，在頻域內(nèi)反求壓縮機(jī)載荷激勵(lì)，反求得到壓縮機(jī)在其每個(gè)運(yùn)行頻率點(diǎn)下的載荷激勵(lì)；然后分別將該激勵(lì)作為輸入進(jìn)行管路振動(dòng)仿真，得到壓縮機(jī)管路系統(tǒng)在壓縮機(jī)各個(gè)運(yùn)行頻率點(diǎn)處的應(yīng)力數(shù)據(jù)；這種方法能對應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和驗(yàn)證，識別由外部干擾因素導(dǎo)致的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)不能識別的應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，提高管路振動(dòng)可靠性。
需要指出的是，本發(fā)明請求保護(hù)的方案包含但不限于上述實(shí)施例內(nèi)容，對相同技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是很容易在此基礎(chǔ)上進(jìn)行若干潤飾和改動(dòng)。故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。