复合材料发动机部件设计关键及研发程序

  1、设计技术的发展
  设计规范的健全;验证手段的进步;计算机CAE分析手段的健全;拓扑结构优化及仿真技术的进步。
  设计兼容软件:ANSYS分析软件、PRO/E、ALGOR SOLIDWORKS、MODLFLOW等软件;可以进行有关模拟分析:力学性能的分析计算、模流分析、模态分析、NVH分析、工况模拟分析。
  2、设计程序
      
      
  3、新产品开发程序
  新产品开发流程
  1、市场调研报告
  2、可行性分析报告(风险评估报告)
  3、项目预算表
  4、APQP(先期质量策划)小组成立
  5、APQP开发计划
  6、产品设计和开发
  FEMA分析(潜在失效模式分析)
  阶段性评审
  8、DVP&R(设计验证计划和报告)
  9、项目总结
  10、项目鉴定
  11、资料收集
  4、新产品开发实例分析
  ①、造型及logo的设计
      
  ②、材料设计及选择
      
  密封材料性能分析
  材质分析-红外谱图
      
  缸盖罩材料:通过材料性能及产品的特性要求选择材料。通过扫描电镜对材料进行分析,材料成分为40%的玻矿增强的PA66。
  ③、造型及工艺分解
      
  ④、结构分析和优化
      
  ⑤、受力分析
      
  ⑥、密封设计
  密封结构设计;填充率、压缩率设计
      
  法兰边设计;螺栓连接设计
      
  ⑦、主体结构      模态设计
  产品的结构的模态分析,固有频率从1阶到10阶分别见下表:
      
  ⑧、主体结构      加热器设计
  安装在油底壳内部直接加热机油的加热棒式预热器,适合用于非金属油底壳。
      
  ⑨、集成设计     呼吸器集成设计   吸油器集成设计
      
  ⑩、DVP&R设计     设计开始就确认试验验证计划,从设计阶段开始,分阶段进行各种方式的验证,确保产品终上线万无一失。
  CAE验证;样件验证;小批验证等。
      
  密封性能CAE分析;飞石冲击分析
      
  振动模态分析
      
  振动应力分析
      
  密封性能分析
      
  145 ℃小压缩1.51mm,小密封压力2.2MPa
  1000h,150℃耐热验证
  150℃,1000小时热考核后:
  要求产品满足0.5bar压力下的密封性测试;
  要求壳体及密封圈无裂缝、裂纹;
  要求老化后产品的密封压力>2倍的内压(1bar)
      
  台架试验
  1000h,基于产品蠕变和垫圈老化造成的法兰压力降低后,要求密封压力>1bar,满足0.5bar压力下的密封性测试。
       
  小批试制;
  项目总结:采购、工艺文件、检验文件等固化;
  结题。
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