某型渦扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)耦合的熱力機(jī)械，其核心技術(shù)一直是各國(guó)競(jìng)相追求的目標(biāo)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)常采用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析方興未艾。本文改進(jìn)了整體傳遞矩陣法，針對(duì)某型渦扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行計(jì)算分析并仿真驗(yàn)證，主要研究雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速、軸承剛度對(duì)臨界轉(zhuǎn)速影響程度、雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)各階振型及雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)不平衡響應(yīng)。
　　改進(jìn)了整體傳遞矩陣法，并推導(dǎo)出耦合大單元的傳遞矩陣。通過(guò)改進(jìn)使整

2、體傳遞矩陣法在運(yùn)算過(guò)程中包含了輪盤厚度，提高了動(dòng)力學(xué)特性分析精度。研究了單盤雙轉(zhuǎn)子算例在計(jì)入、不計(jì)入輪盤厚度兩種情況下的臨界轉(zhuǎn)速、各階振型及不平衡響應(yīng)，結(jié)果表明計(jì)入輪盤厚度的整體傳遞矩陣法計(jì)算結(jié)果更接近于仿真結(jié)果，并且誤差減小程度比較明顯。
　　建立 AЛ-31Ф發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型。結(jié)合 AЛ-31Ф發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖，分別建立高、低壓轉(zhuǎn)子的計(jì)算簡(jiǎn)化模型和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型，并識(shí)別模型中各結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。根據(jù)兩轉(zhuǎn)子間軸承耦合關(guān)系

3、，建立該型發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型。
　　分析 AЛ-31Ф發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及各階振型。計(jì)算雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速及各階振型，研究各軸承剛度變化對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響程度。將計(jì)算值與正常工作轉(zhuǎn)速對(duì)比，結(jié)果表明各階臨界轉(zhuǎn)速均遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作轉(zhuǎn)速并留有足夠裕度。
　　分析 AЛ-31Ф發(fā)動(dòng)機(jī)高、低壓轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)。在高、低壓轉(zhuǎn)子的不同位置依次施加不平衡質(zhì)量，分析不平衡質(zhì)量施加在不同位置時(shí)各軸承受到影響的程