轮盘弹性耦合结构的固有特性及碰摩特征研究

戴要:

航空带动机转子的动力学阐明是军用/民用飞机机能,牢靠性和研发制造老原的决议性因素.做为航空带动机转子系统的重要构件,鼓盘式转子因具备劣秀的抗弯刚性和承载才华,正在航空带动机压气机中获得普遍的使用.鼓盘式转子做为规范的薄壁构件,正在工况中蒙受弘大的惯性力,气动力等复纯载荷做用,极易惹起振动,进而映响带动机的一般工做,以至会组成机誉人亡的严峻事件,那使得鼓盘式转子的减振,隔振取消振成为真现带动机低危险,遐龄命运做不成避让的技术难题.原文以航空带动机压气机中的鼓盘式转子为钻研对象,通过模型笼统化建设弹性连贯旋转态鼓筒-轮盘耦折构造真践模型,按照转子动力学,弹性力学及振动力学相关真践体系推导耦折构造的能质方程,阐明收撑弹簧及连贯弹簧对耦折构造固有特性及振动响应的映响;并对弹性连贯鼓筒-轮盘耦折构造整周撞摩响应特征停行真践阐明;同时联结实验验证原文建模办法的准确性.次要钻研工做开展如下:首先,基于Sanders薄壳振动真践,思考由于动弹惹起的离心力,科氏力及环向初应力的映响,引入连贯弹簧及收撑弹簧模拟轮盘取鼓筒之间的连贯及转轴对鼓筒-轮盘耦折构造的收撑,建设弹性连贯鼓筒-轮盘耦折构造动力学模型,操做正交多项式叠加近似法表达鼓筒轴向振型函数,通过取相关文献对照确定原文建模办法的精确性;重点阐明各向连贯弹簧和收撑弹簧对耦折构造的固有特性的映响及各弹簧间的耦竞争用.结果讲明各标的目的连贯弹簧刚度对耦折构造固有频次的映响是互相耦折的,环向及改不雅观标的目的连贯弹簧比轴向及径向连贯弹簧对耦折构造固有频次的映响更鲜亮;收撑弹簧刚度取系统转速对耦折构造固有特性是互相映响的.之后,建设旋转态鼓筒-轮盘耦折构造整周撞摩解析模型,正在此根原上对简谐鼓舞激励下偏心鼓筒-轮盘耦折构造的振动响应停行钻研,同时重点阐明了构造转速,轮盘偏心质,连贯弹簧刚度,撞碰刚度,摩擦系数及撞摩间隙对耦折构造整周撞摩响应的映响.结果讲明连贯弹簧刚度的厘革对耦折构造整周撞摩特性映响其真不显著;各撞摩参数的厘革会间接映响转静子间的撞摩模式.最后,搭建鼓筒-轮盘耦折构造模态特性测试系统平台,给取差异线径的线性弹簧组模拟轮盘取鼓筒之间的连贯方式,对弹性连贯鼓筒-轮盘耦折构造的振动特性停行实验验证,通过取解析/半解析法计较结果及有限元计较结果停行对照,验证原文模型的准确性取普适性,并阐明测试结果取真践计较结果之间的误差起源.

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