一种防倒灌排油烟机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防倒灌排油烟机，包括出风口基座，两只对称安装的半圆形的密封盖，控制所述密封盖开启角度的限位结构，所述的密封盖通过旋转轴与所述的出风口基座铰接，所述的密封盖中部设有盛装滚条的凹槽和封闭凹槽的凹槽盖,所述凹槽内设置有滚条,所述密封盖密封时，所述凹槽底部倾斜，接近所述旋转轴的该容器的底部处于最高位置。本发明增加了盛装若干滚条的凹槽，同时凹槽的底部从旋转轴的方向由高向低设置的目的是，当密封盖处于密封状态时，密封盖内的滚珠由高滚到低远离旋转轴的位置用以增加密封盖密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机的风机功率，选择合适的重量可以确保排油烟机工作时使得能密封盖打开。
【专利说明】
-种防倒灌排油烟机
技术领域
[0001] 本发明设及排油烟机设计领域，具体设及一种防倒灌排油烟机。
【背景技术】
[0002] 现有的排油烟机，由于密封盖密封不严，常出现倒灌现象。相关技术中，为了减轻 自身重量，减少风能的损耗，W使密封盖开启到尽可能大的角度，通常选用塑料注塑成较薄 的平板，由于薄的平板容易变形，变形的原因可W是加工引起，时间长了在油烟高溫的影响 下变形，油烟粘稠引起高低不平等，运些因素都有可能使得密封盖密封不严，如果仅仅通过 增加重量来提高密封盖的密封性能，则会影响密封盖开启及最大开启角度，至少要损失一 部分风能来抵消密封盖的重量，降低了排油烟的效率。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明旨在提供一种防倒灌排油烟机。
[0004] 本发明的目的采用W下技术方案来实现：
[0005] -种防倒灌排油烟机，包括出风口基座，两只对称安装的半圆形的密封盖，控制所 述密封盖开启角度的限位结构，所述的密封盖通过旋转轴与所述的出风口基座较接，所述 的密封盖中部设有盛装滚条的凹槽和封闭凹槽的凹槽盖，所述凹槽内设置有滚条，所述密 封盖密封时，所述凹槽底部倾斜，接近所述旋转轴的该容器的底部处于最高位置。
[0006] 本发明的有益效果为:增加了盛装若干滚条的凹槽，同时凹槽的底部从旋转轴的 方向由高向低设置的目的是，当密封盖处于密封状态时，密封盖内的滚珠由高滚到低远离 旋转轴的位置用W增加密封盖密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机的风机 功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖打开，从而解决了上述的技 术问题。
【附图说明】
[0007] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的应用场景不构成对本发明的任何限 审IJ，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据W下附图获得 其它的附图。
[000引图1是本发明的结构示意图；
[0009]图2是本发明寿命评估装置的结构示意图。
[0010] 附图标记；
[0011] 出风口基座1、密封盖2、旋转轴3、凹槽4、凹槽盖5、寿命评估装置6、滚条40、数据准 备模块61、寿命分析预测模块62。
【具体实施方式】
[0012] 结合W下应用场景对本发明作进一步描述。
[OOU] 应用场景I
[0014] 参见图1、图2,本应用场景的一个实施例的防倒灌排油烟机，包括出风口基座1，两 只对称安装的半圆形的密封盖2,控制所述密封盖2开启角度的限位结构，所述的密封盖2通 过旋转轴3与所述的出风口基座1较接，所述的密封盖2中部设有盛装滚条40的凹槽4和封闭 凹槽4的凹槽盖5，所述凹槽4内设置有滚条40，所述密封盖2密封时，所述凹槽4底部倾斜，接 近所述旋转轴3的该容器的底部处于最高位置。
[0015] 优选的，所述倾斜的角度为3度至15度。
[0016] 本发明上述实施例增加了盛装若干滚条40的凹槽4,同时凹槽4的底部从旋转轴3 的方向由高向低设置的目的是，当密封盖2处于密封状态时，密封盖2内的滚珠由高滚到低 远离旋转轴3的位置用W增加密封盖2密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机 的风机功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖2打开，从而解决了上 述的技术问题。
[0017] 优选的，所述的凹槽4至少有一个，呈长方体，其垂直于所述密封盖2的旋转轴3设 置。
[0018] 本优选实施例该凹槽4可选1、2、3个或更多，选多个时可平行设置，使得密封盖2受 力均匀，滚条40条的位置排列较为稳定，互相间的干扰少，同时可选用直径较小的滚条40W 减少密封盖2的厚度。
[0019] 优选的，所述防倒灌排油烟机还包括寿命评估装置6,所述寿命评估装置6包括数 据准备模块61和寿命分析预测模块62,所述数据准备模块61用于确定防倒灌排油烟机机体 的实测典型载荷谱、防倒灌排油烟机机体上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进 行几何简化分类;所述寿命分析预测模块62用于对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲 劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载 荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸W及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展 分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定 对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命的估算 值。
[0020] 本优选实施例设置寿命评估装置，且构建了寿命评估装置6的结构框架，可W实时 监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。
[0021] 优选的，定义对应于裂纹i = 1，2，一m的剩余疲劳寿命的估算值集为{Pi，P2，…， Pi}，防倒灌排油烟机机体剩余疲劳寿命的估算值Pz则为：
[0022] Pz = mim=l,2,''m{Pl，P2，'''，Pi}。
[0023] 本优选实施例确定了防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命与防倒灌排油烟机机 体的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为防倒灌 排油烟机机体的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。
[0024] 优选的，所述对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲劳试验，获取所述材料对 应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：
[0025] (1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的 疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定 义应力强度因子幅A Kp。的计算公式为：
[0026]
[0027]
[002引
[0029] 其中，K品ax为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子 值，喘.1"为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远 场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，AKs。表示裂纹尖端塑性区 引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产 生的塑性变形尾迹区，〇11、〇12、〇22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场 的有限元计算分析得到，R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；
[0030] (2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，W化ris公式为基础，考虑溫度对疲 劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：
[0031] T<0°C0R T〉Tmax 时，
[0032]
[0033]
[0034]
[00对 AT，1户JTA3亞删文，Imax户J议定的最高溫度，Tmax的取值范围为[35°C ,40°C]，a为裂 纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，A Kt为拟合非正常溫度下裂纹扩展性能曲面 后分析得到的非正常溫度断裂口槛值，体现了溫度对扩展速率的影响，且A Kt的取值范围 需满足[0, AKpc)。
[0036] 本优选实施例定义了应力强度因子幅A K_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的 塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有 相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅A K_pc可W很好地作为一个合理的力学 参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；W化ris公式为基础，考虑了 溫度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计 算的精度，且简单实用。
[0037] 化、AAA CC'击万?户口 心，库吓数N的计算公式为：
[00；3 引
[0039] 本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。
[0040] 本应用场景上述实施例的最高溫度Tmax设定为35°C，对防倒灌排油烟机机体的疲 劳寿命预测的精度相对提高了 15%。
[0041 ] 应用场景2
[0042] 参见图1、图2,本应用场景的一个实施例的防倒灌排油烟机，包括出风口基座1，两 只对称安装的半圆形的密封盖2,控制所述密封盖2开启角度的限位结构，所述的密封盖2通 过旋转轴3与所述的出风口基座1较接，所述的密封盖2中部设有盛装滚条40的凹槽4和封闭 凹槽4的凹槽盖5，所述凹槽4内设置有滚条40，所述密封盖2密封时，所述凹槽4底部倾斜，接 近所述旋转轴3的该容器的底部处于最高位置。
[0043] 优选的，所述倾斜的角度为3度至15度。
[0044] 本发明上述实施例增加了盛装若干滚条40的凹槽4,同时凹槽4的底部从旋转轴3 的方向由高向低设置的目的是，当密封盖2处于密封状态时，密封盖2内的滚珠由高滚到低 远离旋转轴3的位置用W增加密封盖2密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机 的风机功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖2打开，从而解决了上 述的技术问题。
[0045] 优选的，所述的凹槽4至少有一个，呈长方体，其垂直于所述密封盖2的旋转轴3设 置。
[0046] 本优选实施例该凹槽4可选1、2、3个或更多，选多个时可平行设置，使得密封盖2受 力均匀，滚条40条的位置排列较为稳定，互相间的干扰少，同时可选用直径较小的滚条40W 减少密封盖2的厚度。
[0047] 优选的，所述防倒灌排油烟机还包括寿命评估装置6,所述寿命评估装置6包括数 据准备模块61和寿命分析预测模块62,所述数据准备模块61用于确定防倒灌排油烟机机体 的实测典型载荷谱、防倒灌排油烟机机体上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进 行几何简化分类;所述寿命分析预测模块62用于对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲 劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载 荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸W及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展 分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定 对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命的估算 值。
[0048] 本优选实施例设置寿命评估装置，且构建了寿命评估装置6的结构框架，可W实时 监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。
[0049] 优选的，定义对应于裂纹i = 1，2，一m的剩余疲劳寿命的估算值集为{Pi，P2，…， Pi}，防倒灌排油烟机机体剩余疲劳寿命的估算值Pz则为：
[0050] Pz=mini=i,2,.'m{Pi，P2，...，Pi}。
[0051] 本优选实施例确定了防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命与防倒灌排油烟机机 体的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为防倒灌 排油烟机机体的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。
[0052] 优选的，所述对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲劳试验，获取所述材料对 应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：
[0053] (1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的 疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定 义应力强度因子幅A Kp。的计算公式为：
[0化4]
[0化5]
[0化6]
[0057] 其中，K稱ax为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子 值，K|沪^为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远 场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，AKs。表示裂纹尖端塑性区 引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产 生的塑性变形尾迹区，〇11、〇12、〇22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场 的有限元计算分析得到，R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；
[0058] (2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，W化ris公式为基础，考虑溫度对疲 劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：
[0059] T<0°C0R T>T max 时，
[0060]
[0061]
[0062]
[00创式中，T为试验溫度，Tmax为设定的最高溫度，Tmax的取值范围为[35 °C，40°C ]，a为裂 纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，A Kt为拟合非正常溫度下裂纹扩展性能曲面 后分析得到的非正常溫度断裂口槛值，体现了溫度对扩展速率的影响，且A Kt的取值范围 需满足[0, AKpc)。
[0064] 本优选实施例定义了应力强度因子幅A K_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的 塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有 相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅A K_pc可W很好地作为一个合理的力学 参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；W化ris公式为基础，考虑了 溫度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计 算的精度，且简单实用。
[0065] 优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：
[0066]
[0067] 本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。
[0068] 本应用场景上述实施例的最高溫度Tmax设定为36°C，对防倒灌排油烟机机体的疲 劳寿命预测的精度相对提高了 14%。
[0069] 应用场景3
[0070] 参见图1、图2,本应用场景的一个实施例的防倒灌排油烟机，包括出风口基座1，两 只对称安装的半圆形的密封盖2,控制所述密封盖2开启角度的限位结构，所述的密封盖2通 过旋转轴3与所述的出风口基座1较接，所述的密封盖2中部设有盛装滚条40的凹槽4和封闭 凹槽4的凹槽盖5，所述凹槽4内设置有滚条40，所述密封盖2密封时，所述凹槽4底部倾斜，接 近所述旋转轴3的该容器的底部处于最高位置。
[0071] 优选的，所述倾斜的角度为3度至15度。
[0072] 本发明上述实施例增加了盛装若干滚条40的凹槽4,同时凹槽4的底部从旋转轴3 的方向由高向低设置的目的是，当密封盖2处于密封状态时，密封盖2内的滚珠由高滚到低 远离旋转轴3的位置用W增加密封盖2密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机 的风机功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖2打开，从而解决了上 述的技术问题。
[0073] 优选的，所述的凹槽4至少有一个，呈长方体，其垂直于所述密封盖2的旋转轴3设 置。
[0074] 本优选实施例该凹槽4可选1、2、3个或更多，选多个时可平行设置，使得密封盖2受 力均匀，滚条40条的位置排列较为稳定，互相间的干扰少，同时可选用直径较小的滚条40W 减少密封盖2的厚度。
[0075] 优选的，所述防倒灌排油烟机还包括寿命评估装置6,所述寿命评估装置6包括数 据准备模块61和寿命分析预测模块62,所述数据准备模块61用于确定防倒灌排油烟机机体 的实测典型载荷谱、防倒灌排油烟机机体上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进 行几何简化分类;所述寿命分析预测模块62用于对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲 劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载 荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸W及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展 分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定 对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命的估算 值。
[0076] 本优选实施例设置寿命评估装置，且构建了寿命评估装置6的结构框架，可W实时 监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。
[0077] 优选的，定义对应于裂纹i = 1，2，一m的剩余疲劳寿命的估算值集为{Pi，P2，…， Pi}，防倒灌排油烟机机体剩余疲劳寿命的估算值Pz则为：
[007引 Pz=mini=i,2,.'m{Pi，P2，...，Pi}。
[0079] 本优选实施例确定了防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命与防倒灌排油烟机机 体的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为防倒灌 排油烟机机体的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。
[0080] 优选的，所述对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲劳试验，获取所述材料对 应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：
[0081] (1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的 疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定 义应力强度因子幅A Kp。的计算公式为：
[0082]
[0083]
[0084]
[0085] 其中，K設X为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子 值，K設h为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远 场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，AKs。表示裂纹尖端塑性区 引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产 生的塑性变形尾迹区，〇11、〇12、〇22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场 的有限元计算分析得到，R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；
[0086] (2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，W化ris公式为基础，考虑溫度对疲 劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：
[0087] T<0°C0R T〉TmaJ寸，
[008引
[0089]
[0090]
[00W]式中，T为试验溫度，Tmax为设定的最高溫度，Tmax的取值范围为[35 °C，40°C ]，a为裂 纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，A Kt为拟合非正常溫度下裂纹扩展性能曲面 后分析得到的非正常溫度断裂口槛值，体现了溫度对扩展速率的影响，且A Kt的取值范围 需满足[0, AKpc)。
[0092] 本优选实施例定义了应力强度因子幅A K_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的 塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有 相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅AK_pc可W很好地作为一个合理的力学 参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；W化ris公式为基础，考虑了 溫度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计 算的精度，且简单实用。
[0093] 优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：
[0094]
[00%]本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。
[0096] 本应用场景上述实施例的最高溫度Tmax设定为38°C，对防倒灌排油烟机机体的疲 劳寿命预测的精度相对提高了 12%。
[0097] 应用场景4
[0098] 参见图1、图2,本应用场景的一个实施例的防倒灌排油烟机，包括出风口基座1，两 只对称安装的半圆形的密封盖2,控制所述密封盖2开启角度的限位结构，所述的密封盖2通 过旋转轴3与所述的出风口基座1较接，所述的密封盖2中部设有盛装滚条40的凹槽4和封闭 凹槽4的凹槽盖5，所述凹槽4内设置有滚条40，所述密封盖2密封时，所述凹槽4底部倾斜，接 近所述旋转轴3的该容器的底部处于最高位置。
[0099] 优选的，所述倾斜的角度为3度至15度。
[0100] 本发明上述实施例增加了盛装若干滚条40的凹槽4,同时凹槽4的底部从旋转轴3 的方向由高向低设置的目的是，当密封盖2处于密封状态时，密封盖2内的滚珠由高滚到低 远离旋转轴3的位置用W增加密封盖2密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机 的风机功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖2打开，从而解决了上 述的技术问题。
[0101] 优选的，所述的凹槽4至少有一个，呈长方体，其垂直于所述密封盖2的旋转轴3设 置。
[0102] 本优选实施例该凹槽4可选1、2、3个或更多，选多个时可平行设置，使得密封盖2受 力均匀，滚条40条的位置排列较为稳定，互相间的干扰少，同时可选用直径较小的滚条40W 减少密封盖2的厚度。
[0103] 优选的，所述防倒灌排油烟机还包括寿命评估装置6,所述寿命评估装置6包括数 据准备模块61和寿命分析预测模块62,所述数据准备模块61用于确定防倒灌排油烟机机体 的实测典型载荷谱、防倒灌排油烟机机体上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进 行几何简化分类;所述寿命分析预测模块62用于对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲 劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载 荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸W及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展 分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定 对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命的估算 值。
[0104] 本优选实施例设置寿命评估装置，且构建了寿命评估装置6的结构框架，可W实时 监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。
[0105] 优选的，定义对应于裂纹i = 1，2，一m的剩余疲劳寿命的估算值集为{Pi，P2，…， Pi}，防倒灌排油烟机机体剩余疲劳寿命的估算值Pz则为：
[0106] Pz=mini=i,2,.'m{Pi，P2，...，Pi}。
[0107] 本优选实施例确定了防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命与防倒灌排油烟机机 体的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为防倒灌 排油烟机机体的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。
[0108] 优选的，所述对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲劳试验，获取所述材料对 应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：
[0109] (1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的 疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定 义应力强度因子幅A Kp。的计算公式为：
[0110]
[0111]
[0112]
[0113] 其中，K其ax为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子 值，K招"为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远 场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，AKs。表示裂纹尖端塑性区 引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产 生的塑性变形尾迹区，〇11、〇12、〇22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场 的有限元计算分析得到，R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；
[0114] (2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，W化ris公式为基础，考虑溫度对疲 劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：
[0115] T<0°C0R T>T max 时，
[0116]
[0117]
[011 引
[0119] 式中，T为试验溫度，Tmax为设定的最高溫度，Tmax的取值范围为[35°C，40°C ]，a为裂 纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，A Kt为拟合非正常溫度下裂纹扩展性能曲面 后分析得到的非正常溫度断裂口槛值，体现了溫度对扩展速率的影响，且A Kt的取值范围 需满足[0, AKpc)。
[0120] 本优选实施例定义了应力强度因子幅A K_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的 塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有 相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅A K_pc可W很好地作为一个合理的力学 参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；W化ris公式为基础，考虑了 溫度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计 算的精度，且简单实用。
[0121] 优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：
[0122]
[0123] 本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。
[0124] 本应用场景上述实施例的最高溫度Tmax设定为39°C，对防倒灌排油烟机机体的疲 劳寿命预测的精度相对提高了 11 %。
[0125] 应用场景5
[0126] 参见图1、图2,本应用场景的一个实施例的防倒灌排油烟机，包括出风口基座1，两 只对称安装的半圆形的密封盖2,控制所述密封盖2开启角度的限位结构，所述的密封盖2通 过旋转轴3与所述的出风口基座1较接，所述的密封盖2中部设有盛装滚条40的凹槽4和封闭 凹槽4的凹槽盖5，所述凹槽4内设置有滚条40，所述密封盖2密封时，所述凹槽4底部倾斜，接 近所述旋转轴3的该容器的底部处于最高位置。
[0127] 优选的，所述倾斜的角度为3度至15度。
[0128] 本发明上述实施例增加了盛装若干滚条40的凹槽4,同时凹槽4的底部从旋转轴3 的方向由高向低设置的目的是，当密封盖2处于密封状态时，密封盖2内的滚珠由高滚到低 远离旋转轴3的位置用W增加密封盖2密封边缘的重量，使得密封性能提高，根据排油烟机 的风机功率，选择合适的重量可W确保排油烟机工作时使得能密封盖2打开，从而解决了上 述的技术问题。
[0129] 优选的，所述的凹槽4至少有一个，呈长方体，其垂直于所述密封盖2的旋转轴3设 置。
[0130] 本优选实施例该凹槽4可选1、2、3个或更多，选多个时可平行设置，使得密封盖2受 力均匀，滚条40条的位置排列较为稳定，互相间的干扰少，同时可选用直径较小的滚条40W 减少密封盖2的厚度。
[0131] 优选的，所述防倒灌排油烟机还包括寿命评估装置6,所述寿命评估装置6包括数 据准备模块61和寿命分析预测模块62,所述数据准备模块61用于确定防倒灌排油烟机机体 的实测典型载荷谱、防倒灌排油烟机机体上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进 行几何简化分类;所述寿命分析预测模块62用于对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲 劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载 荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸W及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展 分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定 对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命的估算 值。
[0132] 本优选实施例设置寿命评估装置，且构建了寿命评估装置6的结构框架，可W实时 监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。
[0133] 优选的，定义对应于裂纹i = l，2，一m的剩余疲劳寿命的估算值集为{Pi，P2，--， Pi}，防倒灌排油烟机机体剩余疲劳寿命的估算值Pz则为：
[0134] Pz = mim=l,2,''m{Pl，P2，...，Pi}。
[0135] 本优选实施例确定了防倒灌排油烟机机体的剩余疲劳寿命与防倒灌排油烟机机 体的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为防倒灌 排油烟机机体的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。
[0136] 优选的，所述对所述防倒灌排油烟机机体的材料进行疲劳试验，获取所述材料对 应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：
[0137] (1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的 疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定 义应力强度因子幅A Kp。的计算公式为：
[013 引
[0139]
[0140]
[0141] 其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子 值，K掉"为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远 场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，AKs。表示裂纹尖端塑性区 引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产 生的塑性变形尾迹区，〇11、〇12、〇22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场 的有限元计算分析得到，R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；
[0142] (2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，W化ris公式为基础，考虑溫度对疲 劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：
[0143] T<0°C0R T〉lmaJ寸，
[0144]
[0145]
[0146]
[0147] 式中，T为试验溫度，Tmax为设定的最高溫度，Tmax的取值范围为[35°C，40°C]，a为裂 纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，A Kt为拟合非正常溫度下裂纹扩展性能曲面 后分析得到的非正常溫度断裂口槛值，体现了溫度对扩展速率的影响，且A Kt的取值范围 需满足[0, AKpc)。
[0148] 本优选实施例定义了应力强度因子幅A K_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的 塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有 相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅A K_pc可W很好地作为一个合理的力学 参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；W化ris公式为基础，考虑了 溫度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计 算的精度，且简单实用。
[0149] 优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：
[0150]
[0151] 本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。
[0152] 本应用场景上述实施例的最高溫度Tmax设定为40°C，对防倒灌排油烟机机体的疲 劳寿命预测的精度相对提高了10%。
[0153] 最后应当说明的是，W上应用场景仅用W说明本发明的技术方案，而非对本发明 保护范围的限制，尽管参照较佳应用场景对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人 员应当理解，可W对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案 的实质和范围。
【主权项】
1. 一种防倒灌排油烟机，其特征是，包括出风口基座，两只对称安装的半圆形的密封 盖，控制所述密封盖开启角度的限位结构，所述的密封盖通过旋转轴与所述的出风口基座 铰接，所述的密封盖中部设有盛装滚条的凹槽和封闭凹槽的凹槽盖，所述凹槽内设置有滚 条，所述密封盖密封时，所述凹槽底部倾斜，接近所述旋转轴的该容器的底部处于最高位 置。2. 根据权利要求1所述的一种防倒灌排油烟机，其特征是，所述倾斜的角度为3度至15 度。3. 根据权利要求2所述的一种防倒灌排油烟机，其特征是，所述的凹槽至少有一个，呈 长方体，其垂直于所述密封盖的旋转轴设置。
【文档编号】F24C15/20GK106016410SQ201610616264
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月30日
【发明人】不公告发明人
【申请人】董超超