航空發(fā)動機(jī)軸間軸承試驗(yàn)機(jī)動靜態(tài)特性分析.pdf

1、本課題來源于重型先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)發(fā)展計(jì)劃。在軸間軸承測試過程中，試驗(yàn)機(jī)機(jī)體承受較大的載荷并產(chǎn)生一定的變形和應(yīng)力。機(jī)體在內(nèi)部和外部激勵下將產(chǎn)生振動，引起較大的噪聲，并使測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差。對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行動靜態(tài)特性分析，可以優(yōu)化試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，掌握試驗(yàn)機(jī)的極限試驗(yàn)?zāi)芰Γ@得共振頻率等動態(tài)特性，從而為自動控制轉(zhuǎn)速譜提供依據(jù)。其分析結(jié)果還可用于被試驗(yàn)軸承試驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正。
　　本文對試驗(yàn)機(jī)機(jī)體進(jìn)行了靜態(tài)分析、熱-應(yīng)力耦合分析和模態(tài)分析

2、。結(jié)果表明在沒有溫度場作用的情況下，試驗(yàn)機(jī)機(jī)體可以滿足設(shè)計(jì)的要求。通過間接耦合法對機(jī)體進(jìn)行熱應(yīng)力耦合分析，發(fā)現(xiàn)在有溫度場作用情況下，機(jī)體的最大應(yīng)力值有明顯提高，最大應(yīng)力位置由軸承座轉(zhuǎn)移至底板。在模態(tài)分析中，計(jì)算了試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)整體的固有頻率和主振型，并針對橫向及縱向剛度較低的平臺提出了較好的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。使整個試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的固有頻率有了較大的提高，從而保證了試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)可在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
　　在對雙轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)動態(tài)分析方面，采用

3、整體傳遞矩陣法對該系統(tǒng)進(jìn)行了動態(tài)特性分析，得到了系統(tǒng)的固有頻率值。為了保證試驗(yàn)機(jī)正常工作，在轉(zhuǎn)速譜的控制中應(yīng)使試驗(yàn)機(jī)盡快通過這些危險頻段。進(jìn)一步計(jì)算了在各種工況下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，從而得到了相應(yīng)工況下被試驗(yàn)軸承處兩軸的位移及傾角為接下來的被試驗(yàn)軸承的滾子載荷分布計(jì)算提供了依據(jù)。計(jì)算中發(fā)現(xiàn)，隨著載荷的增加，軸系之間的振幅差逐漸加大，振動現(xiàn)象趨于明顯。
　　應(yīng)用切片法結(jié)合計(jì)算得到的被試驗(yàn)軸承內(nèi)外圈之間的位移及傾角關(guān)系，分析了各種工況下被