渦輪葉片干摩擦阻尼減振特性研究.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)故障有很多，其中最常見的就是葉片的振動(dòng)導(dǎo)致的故障，大約占到全部發(fā)動(dòng)機(jī)故障的三分之一。通過干摩擦阻尼來減小葉片的振動(dòng)不僅施行起來簡(jiǎn)單，而且效果顯著，能夠限制構(gòu)件的應(yīng)力水平，因此在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、電站汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等渦輪機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。深入研究葉片的振動(dòng)特性以及其減振技術(shù)，盡可能的降低葉片的振動(dòng)程度，具有極其重要的理論意義和工程實(shí)際意義。
　　本文結(jié)合有限元分析方法，在建立三維干摩擦模型的基礎(chǔ)上，編制葉片的振動(dòng)響應(yīng)分析程序，通

2、過對(duì)各種葉片進(jìn)行理論計(jì)算，分析每個(gè)參數(shù)對(duì)不同葉片振動(dòng)特性的影響，并將對(duì)葉片的減振特性分析擴(kuò)展到葉/盤結(jié)構(gòu)的葉片模型上，充分考慮了盤片耦合對(duì)減振效果的影響。本文主要工作如下：
　　（1）在二維整體—局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，考慮法向振動(dòng)對(duì)正壓力的影響，引入動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的概念，建立三維整體—局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型。
　?。?）在對(duì)三維運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行求解時(shí)，考慮摩擦力的非線性特征，采用新的干摩擦阻尼等效方案，將接觸面之間的干摩擦

3、力變換為新的等效阻尼及等效剛度，推導(dǎo)出新的等效剛度和等效阻尼的計(jì)算公式。
　?。?）利用ANSYS軟件的諧響應(yīng)分析功能，結(jié)合 VC++和APDL語(yǔ)言，編寫了對(duì)應(yīng)于不同類型葉片的振動(dòng)響應(yīng)分析程序，用簡(jiǎn)化的帶緣板阻尼器葉片、300平行冠葉片和450鋸齒冠葉片進(jìn)行算例分析，分析正壓力、外激勵(lì)對(duì)減振效果的影響，得到其各自的干摩擦減振特性。
　?。?）設(shè)計(jì)合理的振動(dòng)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)300平行冠葉片和450鋸齒冠葉片的干摩擦減振特性進(jìn)行