航空发动机高速柔性转子动力特性和平衡技术研究

【类型】学位论文

【作者】唐广 

【关键词】 航空发动机 模拟低压转子 动力特性 高速动平衡 影响系数法

【摘要】转子是航空发动机的重要构件,某新型对转发动机是一种双转子内外涵混合排气、小涵道比的涡扇发动机,其低压转子转速高、长径比大,额定工作转速高于前三阶弯曲临界转速,对不平衡量引起的振动非常敏感,而高速转子不平衡引起的振动是整机振动的重要原因之一,因此,转子在装机使用前必须完成高速动平衡,难度很大。为了研究需要,专门设计、加工了一个模拟低压转子,本文针对该模拟低压转子的动力特性及高速动平衡开展深入研究,主要目的是为装机低压转子的动力特性及高速动平衡研究奠定基础,解决制约型号研制的关键技术,重在试验研究。主要研究内容如下：(1)针对模拟低压转子大长径比、带弹性支承和挤压油膜阻尼器的结构特点,建立了模拟低压转子动力特性的有限元计算模型；对模拟低压转子的动力特性——临界转速、振型和稳态不平衡响应进行了系统的计算分析。(2)在高速旋转试验器上对模拟低压转子的动力特性进行了试验研究,验证了计算模型的正确性。(3)在高速旋转试验器上对模拟低压转子的高速动平衡技术进行了试验研究,平衡采用“多转速、多平面、分步平衡”的影响系数平衡法和平衡卡箍的工艺方法,取得了良好的平衡效果,确定了平衡判定准则——平衡判据,突破了超三阶弯曲临界转速柔性转子的高速动平衡技术,为装机低压转子的动力特性及高速动平衡试验研究提供了参考和依据,为最终攻克高速动平衡这一制约型号研制中的关键技术奠定了基础。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】湖南大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】陈昌萍，邓旺群

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