某型渦扇航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)特性分析.pdf

1、航空發(fā)動機作為一種高轉(zhuǎn)速、強耦合的熱力機械，其核心技術(shù)一直是各國競相追求的目標(biāo)。航空發(fā)動機常采用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外研究者對該結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析方興未艾。本文改進(jìn)了整體傳遞矩陣法，針對某型渦扇航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)動力學(xué)特性進(jìn)行計算分析并仿真驗證，主要研究雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速、軸承剛度對臨界轉(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。通過改進(jìn)使整

2、體傳遞矩陣法在運算過程中包含了輪盤厚度，提高了動力學(xué)特性分析精度。研究了單盤雙轉(zhuǎn)子算例在計入、不計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)果表明計入輪盤厚度的整體傳遞矩陣法計算結(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)動機雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)簡化模型。結(jié)合 AЛ-31Ф發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)圖，分別建立高、低壓轉(zhuǎn)子的計算簡化模型和結(jié)構(gòu)簡化模型，并識別模型中各結(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)動機雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)簡化模型。
　　分析 AЛ-31Ф發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及各階振型。計算雙轉(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轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響程度。將計算值與正常工作轉(zhuǎn)速對比，結(jié)果表明各階臨界轉(zhuǎn)速均遠(yuǎn)離發(fā)動機正常工作轉(zhuǎn)速并留有足夠裕度。
　　分析 AЛ-31Ф發(fā)動機高、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各軸承受到影響的程