本發(fā)明涉及燃油調節(jié)器,尤其是涉及一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構。
背景技術:
1、加力燃油控制裝置計劃配裝發(fā)動機。為進一步提升產品性能,滿足發(fā)動機技術需求,需對部分組成附件進行改進設計、試制及驗證,以縮小該發(fā)動機與第四代發(fā)動機及艦載機對控制系統(tǒng)的指標差距。
2、前期的控制裝置是基于機加-鑄造工藝,從系統(tǒng)技術指標及可靠性、維修性、安全性、保障性、測試性和環(huán)境適應性等方面出發(fā),結合紅林公司在類似產品上的研制經驗,完成了加力燃油控制裝置工程設計工作。首臺交付時,產品原理架構合理,功能性能數(shù)據均滿足主機要求,但產品的重量超過預期設計指標,因此需要對加力燃油控制裝置進行減重研究。加力燃油控制裝置主要由自制零組件與外購件組成,考慮到自制零組件中殼體重量占比超過50%(產品超重的主要原因),故本項目擬以殼體作為本次優(yōu)化減重的對象。要求:在殼體減重后仍需滿足其他零組件與油路的載體,保證產品強度合格、工作原理油路連接正確、流道設計合理。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,在減輕重量的同時保證整體零件結構的強度與剛性,方便穿線操作流道結構均勻等截面光滑過渡。
2、本發(fā)明提供了一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,包括殼體部分和流道部分,殼體部分的內部設有流道部分,殼體部分包括金屬殼體、線槽結構、空腔結構和點陣晶格結構,金屬殼體之間通過點陣晶格結構連接,線槽結構位于殼體部分的底面和側面,空腔結構位于點陣晶格結構的交接區(qū);流道部分包括電磁閥、主油路、輔油路和管路,主油路、輔油路和電磁閥通過管路連接。
3、優(yōu)選的,主油路包括進口和出口,進口的數(shù)量為一個,出口的數(shù)量為三個,出口包括第一出口、第二出口和第三出口。
4、優(yōu)選的,進口處為壓力入口邊界條件,進口給定壓力為7.5mpa。
5、優(yōu)選的,三個出口處為質量流量邊界條件,第一出口的質量流量2600l/h、第二出口的質量流量為7400l/h,第三出口的質量流量為12400l/h。
6、優(yōu)選的,主油路中材料選擇天然原油或其餾分油加工制得的3號噴氣燃料,燃料的密度和運動粘度為取800kg/m3和4.625mm2/s。
7、優(yōu)選的,線槽結構采用包絡壁厚設計,線槽結構的壁厚為1.5mm,線槽結構的設計過程中金屬殼體對其底面或側面結構進行空間延伸直至出現(xiàn)相鄰壁厚特征;線槽結構采用大尺度倒角處理。
8、優(yōu)選的,空腔結構采用斜交叉肋板結構。
9、優(yōu)選的,點陣晶格結構采用孔隙率為85%的拓撲優(yōu)化八面體結構。
10、因此,本發(fā)明采用上述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,在減輕重量的同時保證整體零件結構的強度與剛性,方便穿線操作流道結構均勻等截面光滑過渡。
11、下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
1.一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,包括殼體部分和流道部分,殼體部分的內部設有流道部分,殼體部分包括金屬殼體、線槽結構、空腔結構和點陣晶格結構,金屬殼體之間通過點陣晶格結構連接,線槽結構位于殼體部分的底面和側面,所述空腔結構位于點陣晶格結構的交接區(qū);流道部分包括電磁閥、主油路、輔油路和管路,主油路、輔油路和電磁閥通過管路連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,主油路包括進口和出口,進口的數(shù)量為一個,出口的數(shù)量為三個,出口包括第一出口、第二出口和第三出口。
3.根據權利要求2所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,進口處為壓力入口邊界條件,進口給定壓力為7.5mpa。
4.根據權利要求2所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,三個出口處為質量流量邊界條件,第一出口的質量流量2600l/h、第二出口的質量流量為7400l/h,第三出口的質量流量為12400l/h。
5.根據權利要求2所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,主油路中材料選擇天然原油或其餾分油加工制得的3號噴氣燃料,燃料的密度和運動粘度為取800kg/m3和4.625mm2/s。
6.根據權利要求1所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,線槽結構采用包絡壁厚設計,線槽結構的壁厚為1.5mm,線槽結構的設計過程中金屬殼體對其底面或側面結構進行空間延伸直至出現(xiàn)相鄰壁厚特征;線槽結構采用大尺度倒角處理。
7.根據權利要求1所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,空腔結構采用斜交叉肋板結構。
8.根據權利要求1所述的一種基于增材制造的燃油調節(jié)器控制裝置優(yōu)化結構,其特征在于,點陣晶格結構采用孔隙率為85%的拓撲優(yōu)化八面體結構。