自帶冠葉片接觸碰撞的穩(wěn)定性分析.pdf

1、據(jù)統(tǒng)計(jì),葉片振動(dòng)是威脅旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全運(yùn)行的重要因素之一.汽輪機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)類機(jī)械的葉片即使處于穩(wěn)定運(yùn)行狀況下,也會(huì)受到各種外部因素的干擾而引發(fā)劇烈振動(dòng),例如摩擦和碰撞等,這些都可能會(huì)導(dǎo)致葉片的損壞、失效甚至斷裂.為了保證大型旋轉(zhuǎn)類機(jī)械的葉片系統(tǒng)能夠連續(xù)地處于正常工作狀態(tài),抑制葉片振動(dòng)、提高旋轉(zhuǎn)機(jī)械葉片的安全可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性始終是科技工作者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題.
　　自帶冠葉片的獨(dú)特之處在于這種葉片結(jié)構(gòu)可以依靠冠間接觸和碰撞消耗葉片

2、的振動(dòng)能量,并通過(guò)調(diào)節(jié)冠間間隙的大小和緊度實(shí)現(xiàn)控制阻尼的目的,進(jìn)而可以抑制葉片振動(dòng)和減少共振現(xiàn)象的發(fā)生.對(duì)于自帶冠葉片來(lái)說(shuō),人們非常關(guān)心接觸碰撞對(duì)葉片振動(dòng)特性以及穩(wěn)定性的影響,因而自帶冠葉片結(jié)構(gòu)受到了越來(lái)越多的制造廠商和研究人員的關(guān)注.國(guó)內(nèi)外一些研究人員及學(xué)者分別在理論上和實(shí)驗(yàn)上對(duì)此類減振機(jī)理進(jìn)行了研究,所得結(jié)果為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要的理論指導(dǎo).研究葉片接觸碰撞引發(fā)的振動(dòng)對(duì)了解葉片的振動(dòng)機(jī)理,優(yōu)化葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和探究葉片的穩(wěn)定性

3、都具有很高的研究意義和工程實(shí)用價(jià)值.
　　本文進(jìn)行工作如下:
　　1.把自帶冠葉片模化成懸臂梁連續(xù)模型,建立了葉片接觸碰撞狀態(tài)下的非線性動(dòng)力學(xué)模型,并考慮了氣流激振力和葉片的接觸力對(duì)葉片振動(dòng)的影響,模型中采用的是Hertz接觸力模型描述葉片冠間的碰撞行為.
　　2.采用Galerkin模態(tài)截?cái)喾椒▽?duì)葉片的振動(dòng)微分方程進(jìn)行降維和離散化處理,截取了系統(tǒng)的第1階模態(tài).采用平均法對(duì)所得模態(tài)方程進(jìn)行平均化處理,平均化計(jì)算過(guò)程中,