具有中介軸承的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析.pdf

1、由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)于飛機(jī)性能有著比較直接的影響，因此對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性以及穩(wěn)定性方面的要求顯得尤其重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，有限元法也越來(lái)越成為了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)方面的主要研究方法。本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為研究對(duì)象，使用有限元法進(jìn)行了如下工作：對(duì)于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)機(jī)匣剛度進(jìn)行了研究；使用有限元法對(duì)高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行了仿真，得出了高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子的坎貝爾圖；對(duì)剛度和轉(zhuǎn)速比對(duì)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響進(jìn)行了研究；分析高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)

2、子在不平衡響應(yīng)上的規(guī)律，對(duì)于不同不平衡量時(shí)轉(zhuǎn)子的振幅進(jìn)行了研究。
　　研究表明：機(jī)匣的剛度對(duì)于整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的支承剛度有很大的影響。高壓轉(zhuǎn)子的剛度要比低壓轉(zhuǎn)子更大。單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)子在一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振型主要表現(xiàn)為渦輪的擺動(dòng)，二階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振型主要表現(xiàn)為壓氣機(jī)的擺動(dòng)。以低壓轉(zhuǎn)子為主激勵(lì)的前三階臨界轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速比的增大而增大，以高壓轉(zhuǎn)子為主激勵(lì)的前三階臨界轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速比的增大而減小。當(dāng)剛度逐漸增大時(shí)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速時(shí)逐漸提高的，而且

3、變化量逐漸減少，最終會(huì)趨向于某一定值。低壓轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)部位對(duì)于不平衡的敏感程度要比渦輪部位高的多。高壓轉(zhuǎn)子渦輪部位對(duì)不平衡的敏感程度比壓氣機(jī)部位要高。兩個(gè)同向的不平衡量存在會(huì)使轉(zhuǎn)子的振幅明顯增加，兩個(gè)反向的不平衡量存在會(huì)使轉(zhuǎn)子的振幅明顯減少。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)不平衡量發(fā)生改變時(shí)，峰值均在同一頻率處出現(xiàn)最大值，而且振幅峰值隨著不平衡量的增加而增加。
　　對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析本文使用有限元方法進(jìn)行模擬，對(duì)于具有中介軸承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了分