航空发动机振动突增问题分析

作者： 丁小飞   廖明夫   韩方军   冯国全   葛向东   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 整机振动   航空发动机   支承刚度   振动突增   轴心轨迹  

描述： 针对某型航空发动机在试车过程中的稳态振动突增及高压转子轴心轨迹变化，基于动力学普遍方程及实际发动机的具体情况，开展了故障因素排查；采用数值仿真计算方法建立了双转子发动机动力学分析模型，分析了K5支撑刚度对整机振动的影响。结果表明：K5支撑刚度由各向同性到各向异性状态且刚度值发生变化，发动机支点的振动值将增大且轴心轨迹发生改变，仿真结果与试车结果一致。分析认为稳态振动突增及转子轴心轨迹变化的主要原因是支撑刚度变化造成的，其主要由于发动机涡轮后机匣在工作过程中受热变形，促使拉杆由自由向拉紧状态变化，导致K5支撑刚度发生变化。研究方法及分析结果对发动机整机振动异常排故具有指导意义。

航空发动机多源拍振引起的振动波动问题分析

作者： 丁小飞   廖明夫   曹航   王俨剀   来源： 第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021) 年份： 2021 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机   振动波动   多源激振   拍振  

描述： 航空发动机多源拍振引起的振动波动问题分析

航空发动机高频振动测试与信号处理方法

作者： 葛向东   来源： 面向航空试验测试技术——2013年航空试验测试技术峰会暨学术交流会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　高频振动　　IEPE型振动传感器　　PSD谱　　3σ准则　　频率细化  

描述： 针对发动机附件机匣高频振动测试,厂内试验可选用具有高可靠性的压电式振动传感器配接电荷放大器进行测量,外场装机条件下可直接选用IEPE型振动传感器进行测量,同时给出高频振动测试系统的校准方法及原始数据。为保证测量精度,各通道传感器、电缆及数据采集通道在重复测试过程中不交叉使用,传感器宜采用螺栓刚性连接,采用激光水平仪能够很好地保证传感器安装姿态。附件机匣高频振动可采用加速度均方根值表示,其峰值表示应

航空发动机高频振动测试与信号处理方法

作者： 葛向东   来源： 2013航空试验测试技术学术交流会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　高频振动　　IEPE型振动传感器　　PSD谱　　3σ准则　　频率细化  

描述： 针对发动机附件机匣高频振动测试，厂内试验可选用具有高可靠性的压电式振动传感器配接电荷放大器进行测量，外场装机条件下可直接选用IEPE型振动传感器进行测量，同时给出高频振动测试系统的校准方法及原始数据。为保证测量精度，各通道传感器、电缆及数据采集通道在重复测试过程中不交叉使用，传感器宜采用螺栓刚性连接，采用激光水平仪能够很好地保证传感器安装姿态。附件机匣高频振动可采用加速度均方根值表示，其峰值表示应遵循3σ准则，使用PSD谱可快速寻找主要激振频率，齿轮副系统临界转速可使用三维瀑布图进行捕捉，通过频率细化可以更好地识别一些低频调制或拍信号。

航空发动机转子动力学

作者： 廖明夫   来源： 西安：西北工业大学出版社 年份： 2015 文献类型 ： 图书 关键词： 高等学校   航空发动机   转子动力学   教材  

描述： 本书从机械振动基础开始,系统地介绍了转子动力学的基础理论,针对航空发动机的特点,引入转子系统“热模态”的概念,建立转子动力学设计的方法和流程,最后论述了转子减振理论和振动主动控制方法,并展示了大量的实验验证结果。

航空发动机整机振动半实物建模方法研究

作者： 赵斌   陈果   冯国全   来源： 推进技术 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 子结构方法　　转子动力学　　有限元方法　　模态分析　　测试技术  

描述： 为了研究一种快速准确地分析航空发动机整机振动的建模方法,采用试验与仿真结合,在转子模型中综合机匣-支承试验数据的半实物建模方法,对整机振动半实物建模原理,机匣-支承传递函数测试、结构综合建模等问题进行了研究,运用航空发动机转子试验器对半实物建模方法进行验证。建立试验器整机及半实物仿真模型,计算机匣振动响应;拆装转子试验器,测试机匣-支承连接位置频率响应函数,综合转子有限元模型,建立基于试验数据的试验器半实物模型,计算整机频率响应函数。结果表明,半实物建模方法能够在保证计算精度的前提下缩减90%以上的计算时间,运用半实物模型能够准确地获得整机频率响应函数,固有频率计算误差在2%以内。

航空发动机轴承内环松动理论研究

作者： 桑潇潇   廖明夫   来源： 机械科学与技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑动摩擦   失稳   内环松动   锁紧螺母   拧紧力矩  

描述： 研究了轴承内环松动的航空发动机转子系统的振动特性。结合内环间隙的轴承组件的结构和几何特点,研究轴承内环和锁紧螺母之间的相对运动关系。在此基础上提出了轴承内环和锁紧螺母之间滑动摩擦载荷的计算方法。建立了带有轴承内环间隙的竖式转子的动力学方程。该方程考虑了内环间隙带来的刚度非线性以及内环和锁紧螺母之间的摩擦载荷带来的阻尼非线性。数值求解动力学方程,得到转子系统的振动响应如波形、频谱和轴心轨迹等。定量研究转子结构参数,如转子的不平衡量、内环间隙尺寸和锁紧螺母拧紧力矩等对转子振动特性的影响。结果表明:内环端面和锁紧螺母之间的内摩擦取决于它们的相对运动关系,正比于锁紧螺母拧紧力矩,并可能促进转子同步正进动,进而导致转子失稳;转子失稳时,振动响应包含系统固有频率、工频及固有频率和工频的差频3种等频率成分;转子不平衡量、内环间隙大小和锁紧螺母拧紧力矩等均对转子的失稳产生影响;合理控制这些参数可以避免因内环松动导致的转子失稳。

某航空发动机低压转子的动力学容差设计

作者： 吴云皓   王晓伟   王德友   冯国全   臧朝平   来源： 中国力学大会-2015 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文

描述： 介绍了基于Taguchi法的转子系统动力学容差设计理论和方法,并对某航空发动机低压转子进行容差设计.容差设计过程中,以低压压气机及低压涡轮上4个修正面的不平衡量幅值及相位为设计参数,以抑制发动机整机最大振动响应不超过10m m/s为优化目标,通过灵敏度分析及多目标优化两个阶段得到最终的结果.优化前后对整机振动情况进行蒙特卡洛仿真.

基于递归径向基神经网络的航空发动机盘腔瞬态壁温预测

作者： 李振环   王海   丁小飞   刘太秋   王春华   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   RBF神经网络   空气系统   瞬态壁温预测   多维重构  

描述： 针对航空发动机空气系统盘腔瞬态壁温动态预测难的问题，提出了一种基于径向基神经网络的递归预测模型。首先通过时序数据多维重构的方法建立训练样本，强化径向基神经网络对“时滞性”的预测能力，分析了模型固有超参数和由多维重构引入抽样控制参数对模型预测精度的影响。最后采用简化的典型盘腔壁面换热模型结合公开的试验历程转速数据，构建了供模型训练和测试的瞬态壁温数据样本，以递归调用模型的方式完成了对测试样本时序数据的预测和验证。结果表明，与常规的径向基神经网络预测模型相比，该模型的平均相对预测偏差由3.0%降低至0.45%，有效提升了模型的预测精度。为航空发动机盘腔瞬态壁温异常监控及超温排故问题提供了一种新的预判方法。

航空发动机振动自动报警系统设计及应用

作者： 葛向东   张东明   高强   来源： 机械工程师 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 振动参数   无人值守   计算机网络技术   自动报警  

描述： 基于计算机网络技术和自动化控制技术,在现有振动测试系统基础上设计了航空发动机振动监控参数自动报警系统并且得到了应用。系统通过测控程序完成振动超限自动报警,实现了无人值守,提高了整机振动监控效率;同时解决了振动参数与其它参数时间同步问题;更进一步提高了振动超限报警及时性,更好地保障发动机机械运行安全。