CN111164600A - 用于涡轮机结构的设备的基于设计的规范的建立 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为待安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备建立基于设计的规范的方法，所述方法包括以下步骤：‑选择(S8)在结构上可能发生的事件，比如涡轮机转子元件的丢失；‑借助具有至少一个固有频率(f₀)和至少一个阻尼率(ξ)的机械振荡器在附连点处模拟(S14)设备在结构上的存在；‑根据至少两个值改变固有频率和/或阻尼率；‑响应于固有频率和阻尼率的每个值的事件，确定(S18)机械振荡器的基于设计的加速度；‑递送(S20)包括基于设计的加速度以及相应的固有频率和阻尼率值的规范。

Description

用于涡轮机结构的设备的基于设计的规范的建立

技术领域

本公开涉及设备定尺寸(dimensionnement)的一般领域，并且更具体地涉及一种为旨在安装在涡轮机结构上的设备建立定尺寸规范的方法。本公开还涉及用于涡轮机的设备的定尺寸和制造的方法。

背景技术

在涡轮机的开发期间，例如在航空领域中，涡轮机的结构设计和旨在安装在这些结构上的设备的设计通常由不同的团队来执行。负责诸如机舱或涡轮机壳体之类结构的整体动力学的团队为负责设备定尺寸的团队提供称为定尺寸规范的规范，该规范定义了设备必须承受的力或位移。因此，假定定尺寸规范代表了涡轮机操作期间设备将要经受的条件。

传统上，在说明书中至少考虑了可能在涡轮机中发生的最严重事件。对于每种事件，规范都包括结构的在旨在附连设备的点处的最大加速度的静态等效值。负责为设备定尺寸的团队(也称为设备制造者)，可以然后将此等效加速度应用于其设备并为后者定尺寸，以优化其稳定性。

然而，这种方法是来自诸如加速度之类的动态数据的静态计算。因此，该方法在定尺寸上产生了很大的余量，不代表真实的物理现象，并且既未考虑结构与设备之间的联接，也未考虑事件的不同可能阶段。为了能够尽可能精确地定设备的尺寸并减少其质量，因此需要一种新型的方法来建立规范。

发明内容

为此，本公开涉及一种用于为旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备建立定尺寸规范的方法，该方法包括以下步骤：

-选择在结构上可能发生的事件，比如涡轮机转子元件的丢失；

-借助具有至少一个固有频率和至少一个阻尼率的机械振荡器在附连点处模拟设备在结构上的存在；

-根据至少两个值改变固有频率和/或阻尼率；

-响应于固有频率和阻尼率的每个所述值的事件，确定机械振荡器的定尺寸加速度；

-递送包括定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼率值的规范。

该结构可以全部或部分地是机舱、壳体等。转子元件可以是叶片，特别是风扇或涡轮叶片。附连点是设备旨在附连到的结构的点。

可能在结构上发生的事件意味着可能在涡轮机上发生的瞬态事件，并且其直接或间接后果将影响该结构，例如在机械层面上。

本方法不仅包括简单地确定结构中的一点处的最大加速度，还包括模拟步骤，其中，以机械振荡器的形式考虑设备的存在，该机械振荡器具有至少一个固有频率和至少一个阻尼率。阻尼率可以为零或非零。例如，机械振荡器可以是阻尼谐波振荡器。例如，机械振荡器可以是具有一个自由度的阻尼的质量弹簧系统。

应当理解，该规范针对同一附连点包括多个定尺寸加速度：如果仅考虑一个固有频率值，则该规范包括针对至少两个阻尼率值的定尺寸加速度，反之亦然。

通过针对固有频率和/或阻尼率的至少两个值响应于事件来确定用于机械振荡器的定尺寸加速度，本方法允许考虑模型化为振荡器的设备的动态响应以及设备与结构之间的联接，而不会显著增加所需的计算时间。一旦建立了这样的规范，设备制造商将在每个附连点处不再具有单个加速度值，而是具有多个定尺寸加速度，这取决于固有频率和/或阻尼率。设备制造商因此可以设计设备并修改其固有频率和/或阻尼率，以便最小化施加到其上的负载，因此优化设备的质量。

因此，本方法提出了负责结构整体动力的团队与设备制造商之间的设计和信息交换的范式转变。

在一些实施例中，通过数字模拟来执行定尺寸加速度的确定。可以对该结构以及机械振荡器进行建模，然后针对振荡器的固有频率和/或阻尼率的若干值，模拟事件并观察响应。

在一些实施例中，在对结构上的所述事件进行实际测试期间，借助于传感器来进行该定尺寸加速度的确定。传感器可以是加速度计。这样的实施例更昂贵，但是提供了更真实的结果。

在一些实施例中，事件包括在结构上的冲击，或者甚至是在结构上的冲击。冲击是短暂而剧烈的瞬态。例如，冲击可以通过矩形波(créneau)函数或半正弦来建模。该冲击可能是由丢失的例如叶片的转子元件对结构的碰撞引起。冲击引起基本上以高频来自结构的响应，并从而引起来自设备的响应。因此，在一些实施例中，设备所采用的最大固有频率值可以大于或等于200赫兹、大于或等于较佳地400赫兹、更佳地600赫兹、更佳地800赫兹、更佳地1千赫兹、更佳地2千赫兹、更佳地5千赫兹、更佳地10千赫兹。

在一些实施例中，在确定该定尺寸加速度之前，将结构分区成多个区域，并且该方法包括在所述多个区域的至少两个区域中确定该定尺寸加速度。可以对结构进行分区，以使该结构在每个区域内具有对事件的均匀响应。区域围绕涡轮机的轴线可以是环形的。在极端情况下，一区域可以对应单个点；在这种情况下，每个区域都是一附连点。根据一个示例，该结构可以在轴向和/或径向方向上被分区成区域。将结构分区成多个区域允许研究事件对设备的若干预想位置的影响，并将此信息提供给设备制造商，设备制造商然后便可以为设备的稳定性选择最有利的位置。

在本公开的含义内，涡轮机的轴线意味着涡轮机的转子的旋转轴线。轴向方向对应于涡轮机的轴线的方向，并且径向方向是垂直于该轴线并且与该轴线相交的方向。类似地，轴向平面是包含涡轮机轴线的平面，而径向平面是垂直于该轴线的平面。周缘被理解为属于径向平面的圆，其中心属于涡轮机的轴线。切向、周向或方位角方向是与周缘相切的方向；它垂直于涡轮机的轴线，但不穿过该轴线。

在一些实施例中，定尺寸加速度是振荡器的最大加速度，响应于该事件，采取附连点的所有可能的方位角，可能以预定的余量增加。附连点的轴向和径向坐标可以固定。较佳地，定尺寸加速度大于或等于最大加速度。

考虑到在附连点的所有可能方位上的最大加速度，即，在所述方位上的最大加速度，因为事件通常能够根据对称轴线发生，加速度可能以预定的余量增加，允许在规范中提供保守的数据。

在一些实施例中，定尺寸加速度或最大加速度是径向加速度。实际上，发明人已经发现，对于最严重的事件，最关键的加速度是径向加速度，切向加速度和轴向加速度对于设备的定尺寸而言不太重要。

在一些实施例中，设备的质量小于或等于结构的质量的10％、较佳地为5％、更较佳地为2％、更较佳地为1％。例如，设备的质量可能很低，使得无论其固有频率如何，在存在设备的情况和在缺失设备的情况之间，在附连点处的加速度相差不超过10％。在这些实施例中，在确定该定尺寸加速度时，可以合理地假设设备的存在不会改变结构的整体动力学，并且除了机械振荡器外，不考虑设备的质量。这简化了计算，并使该方法更简单且更快速地实现。另外，相对轻的设备对通常大于1千赫兹的高频现象比对低频更敏感。

本公开还涉及一种用于对旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备定尺寸的方法，该方法包括获得通过上述方法建立的第一规范，以及基于所述第一规范定设备的尺寸。

在本公开的含义内，除非另有说明，否则提及“第一”元件，比如第一规范，并不一定意味着“第二”元件的存在，也不一定意味着，如果适用的话，第一元件和第二元件之间的顺序关系。在此上下文中，仅出于清楚和识别的目的使用次序限定词，而不用预判特定的特征。

本公开还涉及如此定尺寸的设备的制造。

关于该定尺寸方法，在一些实施例中，在用于建立第一规范的方法期间，通过数值模拟执行该定尺寸加速度的确定，并且该定尺寸方法还包括：如此定尺寸的设备的样本的制造和根据前述建立方法的第二规范的建立，在所述样本所安装在其上的结构上的所述事件的真实测试期间，第二规范的定尺寸加速度的确定借助传感器进行。第二规范可以稍后用于调整设备的定尺寸，设备考虑到在事件中制造的样本的实际响应。该调整可以通过根据先前描述的定尺寸方法对设备重新定尺寸进行，通过将第一规范替换为第二规范。在通过通常为加速度计的传感器测量的结构动力学范围内，第二规范的建立通常比第一规范的建立更为精确，其必须考虑设备的质量以及它的其它物理特性的存在，对于第一规范，这些物理特性在通过数值模拟确定该定尺寸加速度时可能被忽略。

本公开还涉及一种用于为旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备建立定尺寸规范的设备，该设备包括：

-用于选择在结构上可能发生的事件的模块，比如涡轮机转子元件的丢失的事件；

-借助具有至少一个固有频率和至少一个阻尼率的机械振荡器，在附连点处模拟设备在结构上的存在的模块；

-变化模块，其构造成根据至少两个值来改变固有频率和/或阻尼率；

-用于响应于固有频率和阻尼率的每个所述值的事件，确定机械振荡器的定尺寸加速度的模块；

该确定模块构造成递送包括定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼率值的规范。

该设备可以构造成实现用于建立上述规范的方法。

本公开还涉及一种用于制造旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备的方法，该方法包括：

-基于所述设备的至少一个固有频率值和至少一个阻尼率值，获得包括该设备可以经受的定尺寸加速度的规范；

-基于所述规范对设备定尺寸；

-制造如此定尺寸的设备。

这种方法可以由设备制造商执行，并且由于上述原因，允许他通过选择最有利的附连点来尽可能精确地定设备的尺寸。实际上，在一些实施例中，规范的加速度还可以取决于设备在结构上的附连点的轴向和/或径向位置。

在一些实施例中，设备的定尺寸包括可选地通过有限元方法的设备的模式分解，针对设备的至少一种固有模式响应于定尺寸加速度并根据规范来计算设备中的最大应力场，并调整设备以承受所述最大应力场。替代地，在一些情况下，可以通过计算分析地进行定尺寸。

在一些实施例中，在预定光谱范围内针对设备的每个固有模式执行计算。

在一些实施例中，用于建立规范的方法的不同步骤由计算机程序指令确定。因此，本公开还涉及一种程序，该程序包括指令，当所述程序由计算机或微处理器执行时，该指令用于执行建立规范的方法的步骤。

该程序可以使用任何编程语言，并且是源代码、目标代码或者源代码和目标代码之间的中间代码的形式，诸如部分编译的形式，或者任何其它期望的形式。

本公开还涉及一种计算机可读的记录介质，在其上记录了计算机程序，该计算机程序包括用于执行建立先前描述的规范的方法的步骤的指令。

信息介质可以是能够存储程序的任何实体或设备。例如，介质可以包括诸如ROM之类的存储装置，例如CD ROM或微电子电路ROM，或者磁记录装置，例如软盘或硬盘。

另一方面，信息介质可以是诸如电信号或光信号之类的可传输介质，其可以经由电缆或光缆、通过无线电或通过其它装置来引导。根据本发明的程序尤其可以从互联网类型的网络上下载。

本公开还涉及一种组装方法，包括获得涡轮机结构和通过如上所述的设备制造方法获得的设备，以及在所述结构上组装该设备。

附图说明

通过阅读以下借助非限制示例给出的本发明的实施例的详细描述后，将更好地理解本发明及其优点。该描述参考了附图，附图中

-图1示意性地局部并立体地示出了根据一个实施例的涡轮机。

-图2是表示根据一个实施例的建立、定尺寸、制造方法的步骤的框图；

-图3示意性地示出了根据一个实施例的机械振荡器；

-图4是示出根据一个实施例的定尺寸规范的图；

-图5示意性地示出了根据一个实施例的用于建立定尺寸规范的设备。

具体实施方式

如上所述，本公开涉及用于旨在安装在诸如图1中示意性示出的涡轮机结构上的设备的定尺寸规范的建立。图1涡轮机100特别地包括转子102，该转子102具有风扇叶片103、围绕风扇叶片103的风扇壳体104和位于风扇壳体104的轴向下游的中间壳体106。涡轮机具有作为转子102的旋转轴线的轴向方向X和径向方向Y。之后，在不失一般性的前提下，我们将风扇壳体104作为旨在在其上安装设备的涡轮机结构的示例。更一般地，所考虑的结构可以是转子102相对于其旋转的结构和/或围绕转子102的轴向或周向的全部或部分的环形结构。转子102可能在其旋转期间丢失其元件之一。

该设备可以是例如管道，特别是刚性的管道、管道支承件、线束支承件、支承件、油槽、发动机电子调节器、电子壳体、燃油计量设备、泵、热交换器等。该设备可以径向地安装在风扇壳体104在此处形成的涡轮机结构的内部或较佳地外部。

图2以框图的形式表示了用于建立定尺寸规范的方法的若干步骤，该定尺寸规范用于旨在安装在涡轮机100上的设备的定尺寸和制造。

为了确保涡轮机100的坚固性，负责整体动力学的团队(例如发动机供应商)必须向设备制造商提供所考虑设备的定尺寸规范。此定尺寸规范必须以通用语言表达，即，其所包含的信息必须呈发动机制造商能够表达且设备制造商能够使用的形式，同时保持尽可能精确、完整和简洁。

特别地，发动机制造商必须向设备制造商提供有关设备必须承受的事件的信息。在涡轮机100的示例中，对于安装在风扇壳体104上的设备而言，最严重的事件是风扇叶片103的叶片损失(也称为风扇叶片出来)。实际上，这种叶片损失会引起首先是由于风扇壳体104上叶片的碰撞而引起的冲击阶段(在小于或等于三毫秒的时间内超过1000g，g是地球重力的加速度)，然后是一阶段，在该阶段期间，安装在风扇壳体104上的设备会受到以转子102的旋转频率振动的不平衡力所激励，并且该不平衡是由于叶片损失而导致的。因此，更一般地，风扇壳体104所经受的事件可包括在旋转不平衡下的冲击和/或激励。

因此，在步骤S8期间，发动机制造商选择可能在结构上发生的至少一个事件。在本公开的上下文中，由于风扇叶片的丢失，该事件将是在风扇壳体104上的冲击。然而，发动机制造商可以选择另一事件或附加事件，例如高压涡轮叶片的损失，或者对于配备有分离式助推器的发动机的分离模式，如特别是在专利文献FR 2 845 126和FR 2 976 623中公开的，在风扇叶片丢失的事件中跟随叶片在壳体上的冲击。

在通过数值模拟确定尺寸加速度的情况下(如将在下面详细描述的)，该方法可以包括对风扇壳体104建模的步骤S10。可以借助有限元或本领域技术人员本身已知的另一种方法进行建模。替代地，有可能在步骤S10中获得先前制作的结构模型。

可选地，在步骤S12中，可以将建模的结构划分或分区为多个区域。分区表示覆盖整个结构的特定分区，因此没有区域与另一个区域重叠。区域可以对应于结构的环形部分。两个区域也可以径向分开，例如，当出现在风扇壳体104内部或外部安装设备的问题时。

在步骤S14中，借助于机械振荡器108在至少一个附连点P处(参见图1)模拟设备在结构上的存在。机械振荡器具有至少一个固有频率和至少一个阻尼率。例如，机械振荡器108可以是图3所示的类型。如图3所示，附连点P可以是设备的唯一附连点，即，该设备在事件期间没有任何其它机械绑定的附连件，并且除了结构104之外，没有至另一部件的其它附连件；因此，从机械观点来看，设备是“在链的末端处”。此外，图3表示假定为点状(ponctuelle)的质量m，通过刚度为k的弹簧和阻尼系数为c的阻尼器连接到支承件，此处为结构。在这种情况下，机械振荡器108是阻尼谐波振荡器。质量m由其相对于其静止位置的位置z(t)标识。经典地，该运动的方程式可以简化为以下形式：

其中

是z相对于时间的一阶导数，即，质量m的速度，并且

是z相对于时间的二阶导数，即，质量m的加速度、常数ω₀和ξ，其分别是机械振荡器108的固有频率和阻尼率，被定义为变量m、k和c的函数，并且

是风扇壳体104在附连点P处的加速度。因此，机械振荡器108具有固有频率f₀和阻尼率ξ，固有频率f₀通过关系ω₀＝2πf₀与固有脉动相关。另外，用这两个变量的数据来限定机械振荡器108就足够了，不必明确地限定质量m、刚度k和阻尼系数c。还注意到上面的方程是线性的，这简化了计算并使该方法实现起来更快。[0047]在该实施例中，机械振荡器108是单向的，即，它仅具有一个自由度。这通过以下事实证实：在当前情况下，该事件导致(风扇壳体104的)结构的基本上径向负载，并且在设备上的力将基本上是径向的。因此，仅对设备的径向加速度存在兴趣，因此对机械振荡器108的径向加速度

存在兴趣。但是，可以考虑多向机械振荡器并考虑到质量m在若干方向上的运动，例如不仅是径向方向，还有轴向和切线方向。

通过求解上述微分方程来考虑机械振荡器108的存在。该方程的解析解是已知的，并且该问题的解决方案在本领域技术人员的能力范围内。然而，应当注意，加速度

需要通过测量或模拟获得，壳体响应于事件的动态响应，通常以离散和非连续形式得到，有必要使用离散化。在离散化中，为了节省计算时间，使用可变的时间步长可能有利的，特别是激励

的离散化。

在步骤S16中，固有频率f₀和/或阻尼率ξ根据至少两个值变化。根据一个示例，阻尼率可以在1％至20％之间变化，或者甚至高达50％，这具体取决于结构的材料。对于设备制造商，固有频率和/或阻尼率的变化可以相对应，以对于所考虑的设备考虑两种不同的设计，因为固有频率和/或阻尼系数的变化会隐含地改变设备的质量、刚度和/或阻尼系数。因此，至少给出至少两对值(f₀,ξ)_i，对于每个索引i至少有一个值是变化的。

对于这些值对中的每对，在步骤S18中，在附连点P处确定机械振荡器108的定尺寸加速度。例如，使用数字模拟，使建模的结构和机械振荡器108经受选定的事件，并由此推导出最大加速度

所选择的事件可以被建模为半正弦，即，常数符号的半个周期的正弦函数，该常数符号表示风扇叶片103对风扇外壳104的冲击，因此风扇壳体104到冲击点的加速度

在该实施例中，为了维持一定的安全余量，将以通过预定余量增加的最大径向加速度

作为定尺寸加速度。余量可以采取加和/或乘系数的形式。

如图2所示，对每对值(f₀,ξ)_i重复步骤S18。因此，这给出了图4所示类型的图形，并针对每个固有频率和每个阻尼速率(此处，是两个固有频率

和两个阻尼率ξ¹,ξ²)呈现相应的定尺寸加速度

如果研究更多的值，则能获得如图4所示的那些曲线。此外，这些数据也能够以三维表示，例如以表面层的形式。将定尺寸加速度表示为固有频率的函数的曲线有时称为频谱响应。另外，当考虑将设备安装在结构上的若干位置，特别是若干轴向或径向位置时，能够获得用于若干预先定义的区域或若干附连点的图4的曲线。

已经获得了该结果后，发动机制造商可以在步骤S20中向设备制造商递送包括定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼系数值的规范。例如，该规范可以包括用作图4的图形表示和/或该图形表示的基础的值的表。当发动机制造商已经研究了若干事件时，递送的规范可能包括针对每个固有频率和每个阻尼率的所有研究事件的最大定尺寸加速度。

就其本身而言，在步骤S22中，设备制造商获得包括设备可能经受的定尺寸加速度的规范，该定尺寸加速度作为所述设备的至少一个固有频率值和至少一个阻尼系数值的函数。在步骤S22中获得的规范可以是由发动机制造商在步骤S20中递送的规范，如图2所示。

利用该规范，设备制造商可以定设备的尺寸(步骤S24)。与现有技术中可用的规范相比，该规范更加丰富：设备制造商现在不仅具有作为边界条件的结构的最大加速度，对于固有频率和阻尼率的若干值，还具有对于设备本身的定尺寸加速度。因此，设备制造商可以设计设备、计算其固有频率和其阻尼、验证设备是否足以承受由该固有频率和该阻尼的规范所产生的定尺寸加速度、并且基于该验证迭代地调整其设备的设计。

实践中，实际系统很少具有单一的固有模式。然而，例如通过使用已知为模式分解的方法，有可能归结为仅具有一个自由度的振荡器。在该方法中，计算出设备的不同固有模式，并且获得尽可能多的相应固有频率。然后，使用定尺寸规范允许针对每个固有频率和/或阻尼率获得链接到该固有模式的定尺寸加速度。然后，可以通过执行近似来获得设备最大响应的估计，该近似包括求和每个模式的最大响应。例如，对于使用有限元的实现，在每个节点j中，此近似值的形式为：

其中，z_j,dim是设备节点j处的尺寸位移，η_idim是这对值(f₀,ξ)_i从定尺寸规范获得的尺寸位移，并且φ_ij是在节点j处的固有模式i的分量。尺寸位移的数据，将其限定为大于最大位移，允许得到具有期望的余量的设备中的最大应力。

另外，存在其它近似值，其允许从每个固有模式的尺寸位移η_idim确定尺寸位移z_j,dim。另外，通过类推，不仅可以求和不同固有模式的贡献，而且可以求和其中事件应用的负载的不同方向的贡献。

在任何情况下，应当注意，这种方法只需要对有限元进行一次计算，这就是设备的模式分解。这种方法因此允许以减少的计算时间来考虑来自定尺寸规范的动态尺寸数据。

因此，更一般地，设备的定尺寸包括可选地通过有限元方法的设备的模式分解，针对设备的至少一种固有模式响应于定尺寸加速度并根据规范来计算设备中的最大应力场，并调整设备以承受所述最大应力场。应力场的计算可以在预定光谱范围内针对每种固有模式进行，从而将计算限制到固有模式，该固有模式确定和/或实际上可能需要考虑所研究事件的性质。

由于航空领域的苛刻限制，设备制造商可以在步骤S24中为其设备的定尺寸后，将该设计的结果提供给发动机制造商，发动机制造商可以在此基础上更精确地考虑设备来计算新的定尺寸加速度。如上所述，可以基于数值模拟来获得第二定尺寸规范(步骤S18)，但是较佳地基于物理测试(真实测试)，其中，将设备的样本安装在该结构上。该方法然后可以如前所述继续。

设备制造商还可以要求发动机制造商提供另外的规范，例如有关固有频率或阻尼率的一些范围。

一旦定尺寸完成，就可以制造设备(S26)，然后在选定的附连点处将其组装到结构(S28)。

可以使用用于建立定尺寸规范的设备(以下称为建立设备)来实现用于建立定尺寸规范的方法，其一个实施例在图5中示出。

建立设备200在此具有计算机的硬件架构。特别地，它包括处理器202、只读存储器204、随机存取存储器206、非易失性存储器208和通信装置210，例如用于输入诸如固有频率和/或阻尼率的变化范围之类的参数的用户界面。

估计设备200的只读存储器204构成记录介质，该记录介质可由处理器202读取并且在其上记录计算机程序，该计算机程序包括用于执行如先前参考图2所述的建立定尺寸规范的方法的步骤的指令。

该计算机程序以等效方式限定了能够实现根据本发明的估计方法的步骤的估计设备200的功能模块。因此，特别地，该计算机程序限定了可能在结构上发生的事件的选择模块212，这些事件比如是涡轮机的转子元件的损失；模块214，其用于借助具有至少一个固有频率和至少一个阻尼系数的机械振荡器在附连点处模拟设备在结构上的存在；变化模块216，其构造成根据至少两个值来改变固有频率和/或阻尼系数；模块218，用于响应于固有频率和阻尼系数的每个所述值的事件，确定用于机械振荡器的定尺寸加速度，该确定模块218构造成递送包括定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼系数值的规范。

尽管已经参考具体的示例性实施例描述了本发明，但是能够在不脱离权利要求所限定的本发明的总体范围的情况下对这些示例进行修改。例如，已经提出了关于马达制造商和设备制造商的一个实施例。但是，负责整体动力学的团队和负责为设备定尺寸的团队可以在同一结构中工作。另外，尽管已经以一定顺序提出了建立规范的方法，但是该方法的一些步骤可以颠倒而不会影响该方法的实施。此外，能够在另外的实施例中组合各种图示/提到的实施例的各种特征。因此，应当以说明性而非限制性的意义来考虑说明书和附图。

Claims (10)

1.一种用于为旨在待安装在诸如壳体之类的涡轮机结构(104)上的设备建立定尺寸规范的方法，所述方法包括以下步骤：

-选择(S8)在所述结构(104)上可能发生的事件，比如所述涡轮机的转子元件(102)的丢失，所述事件包括在所述结构(104)上的冲击；

-借助具有至少一个固有频率(f₀)和至少一个阻尼率(ξ)的机械振荡器(108)在附连点(P)处模拟(S14)所述设备在所述结构上的存在；

-根据至少两个值改变(S16)所述固有频率和/所述或阻尼率；

-响应于所述固有频率和所述阻尼率的每个所述值的所述事件，确定(S18)用于所述机械振荡器(108)的定尺寸加速度；

-递送(S20)包括所述定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼率的值的所述规范。

2.根据权利要求1所述的用于建立规范的方法，其特征在于，通过数字模拟来执行所述定尺寸加速度的确定(S18)。

3.根据权利要求1或2所述的建立规范的方法，其特征在于，在确定所述定尺寸加速度(S18)之前，将所述结构分区成多个区域(S12)，并且所述方法包括在所述多个区域的至少两个区域中确定所述定尺寸加速度。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于建立规范的方法，其特征在于，所述定尺寸加速度是所述振荡器的最大加速度，响应于所述事件，采取所述附连点的所有可能的方位角，可能以预定的余量增加。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于建立规范的方法，其特征在于，所述定尺寸加速度或所述最大加速度是径向加速度。

6.一种用于对旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备定尺寸的方法，所述方法包括获得通过根据权利要求1至5中任一项所述的方法建立的第一规范，以及基于所述第一规范对所述设备定尺寸(S24)。

7.一种用于为旨在待安装在诸如壳体(104)之类的涡轮机结构上的设备建立定尺寸规范的设备(200)，所述设备包括：

-用于选择在所述结构(104)上可能发生的事件的模块(212)，比如所述涡轮机的转子元件(102)的丢失的事件，所述事件包括在所述结构(104)上的冲击；

-用于借助具有至少一个固有频率(f₀)和至少一个阻尼率(ξ)的机械振荡器(108)，在附连点(P)处模拟(214)所述设备在所述结构上的存在的模块(214)；

-变化模块(216)，所述变化模块构造成根据至少两个值来改变所述固有频率和/或所述阻尼率；

-用于响应于所述固有频率和阻尼率的每个所述值的所述事件，确定所述机械振荡器(108)的定尺寸加速度的模块(218)；

所述确定模块(218)构造成递送包括所述定尺寸加速度以及相应的固有频率和阻尼率的值的规范。

8.一种制造旨在安装在诸如壳体之类的涡轮机结构上的设备的方法，所述方法包括：

-根据所述设备的至少一个固有频率值和至少一个阻尼率值，获得(S22)包括响应于在所述结构(104)上的冲击而使所述设备可能经受的定尺寸加速度的规范；

-基于所述规范对所述设备定尺寸(S24)；

-制造(S26)如此定尺寸的所述设备。

9.根据权利要求8所述的制造设备的方法，其特征在于，所述定尺寸包括可选地通过有限元方法的所述设备的模式分解，针对所述设备的至少一种固有模式响应于所述定尺寸加速度并根据所述规范来计算所述设备中的最大应力场，并调整所述设备以承受所述最大应力场。

10.一种组装方法，包括获得涡轮机结构(104)和通过根据权利要求8或9所述的设备制造方法获得的设备，并且在所述结构上(S28)组装所述设备。

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