基于混合有限元模型的航空发动机主轴承剥落故障仿真分析方法

【类型】期刊

【作者】吴英祥  尉询楷  冯国全  赵紫豪  李伦绪  陈果 

【刊名】航空发动机

【关键词】 主轴承,航空发动机,动力学仿真,有限元,剥落故障

【摘要】高保真的整机实体有限元模型可以逼真地反映航空发动机整机振动特性，但是难以考虑复杂的滚动轴承故障动力学模型，且其计算量太大，不能胜任主轴承故障激励下的整机非线性动力学仿真。为了有效地进行发动机主轴承的故障诊断，开展了主轴承剥落故障激励下的整机振动响应机理研究，提出了一种基于整机实体有限元模型和整机梁单元有限元模型的主轴承故障动力学混合仿真分析方法。利用整机梁单元模型仿真分析得到主轴承故障激励下与机匣相连接的主轴承支反力，在整机实体有限元模型中去除转子实体有限元模型，将支反力直接施加到各支承处的轴承座上，利用瞬态响应分析方法获取主轴承故障激励下的整机振动响应，并利用整机梁单元模型进行了方法验证。结果表明：利用混合有限元仿真方法获取了航空发动机主轴承故障激励下的仿真信号，误差均不超过1%，表明了所提出方法的正确有效性。

【年份】2024

【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所;北京航空工程技术研究中心;南京航空航天大学民航学院;南京航空航天大学通用航空与飞行学院;

【期号】03

【页码】79-86