航空发动机多元拉杆结构载荷标定试验技术

作者： 田常棵   苏军   王培元   安中彦   吴法勇   项钧清   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 拉杆   航空发动机   推力测量   载荷标定   多元结构  

描述： 加载，将后续应变标定数据作为载荷标定数据；使用单耳侧应变和的测试方案作为载荷标定应变值，具有更高的载荷标定精度，其曲线拟合值与试验测量值的偏差在±1%以内，受加载位置偏移及连接销拧紧力矩的影响也在±1%以内。

航空发动机推力剪切销载荷测试新方法

作者： 苏军   田常棵   安中彦   刘伟强   吴法勇   李岩   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 载荷分配   载荷测试   航空发动机   剪切销   推力  

描述： ≤10%,各剪切销载荷合力最大载荷偏差≤1%。通过分析表明，剪切销载荷分配测量新方法和标定试验装置在不改变剪切销结构连接状态的条件下，可以获得剪切销的承载载荷，进而获取剪切销载荷分配情况，得出的试验结果具有可用的测试精度，是一种较为准确的剪切销承载载荷分配测量方法。

航空发动机支点动刚度试验技术研究

作者： 高强   葛向东   王培元   安中彦   李天雷   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   动刚度   相干函数   阻尼比   旋转激振  

描述： 支承动刚度是研究转子-支承系统稳定性、临界转速、振型和不平衡响应等动力学特性的一个重要参数。通过介绍航空发动机全静子机匣状态一支点轴承座动刚度试验,阐明了试验原理及数据处理方法,分析了一支点轴承座动刚度的共振和反共振特性,拟合出动刚度与频率的函数表达式。利用动刚度与整机振动幅频特性,对比分析、判断了整机振动峰值与支撑动刚度的因果关系。研究所用方法和所得结论,可为航空发动机支点动刚度试验及动力学计算提供经验和依据。

航空发动机整机振动问题研究方法及工程应用

作者： 葛向东   吴法勇   刘永泉   安中彦   乔保栋   高强   秦天龙   周笑阳   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 弹性线   整机振动   全息测振   动刚度   动力学试验   模态分析   不平衡   初相点  

描述： 针对航空发动机整机振动特征溯源困难的现状，以某型发动机典型振动突变特征溯源研究为例，提出了一种基于整机及部件动力学试验手段的振动特征溯源研究方法。该方法首先通过整机及部件动力学试验测试手段揭示发动机动力学特性和典型现象深层特征，然后通过综合剖析方法溯源振动特征的动力学原因及结构原因。通过发动机全静子机匣支承动刚度和整机模态特性试验研究，获取了静子支承动刚度特性与整机模态特性。通过发动机转子全转速下动特性与转子模态试验研究，揭示了转子在离心载荷作用下的不平衡激励和弹性线变化规律，以及转子连接界面在不同力学参数下的模态特性。通过整机工作条件下的转子轴承座全息测振和基于发动机叶尖间隙的转子全息测振试验研究，揭示了发动机典型振动特征的瞬变特征、支点工作振型、转子涡动及初相点等特征的变化规律。经综合研判，得到了该发动机振动突变特征的原因是转子连接界面变化所引发的转子不平衡激励状态突变的结论。基于该机理开展了转子本机平衡技术研究，有效地抑制了多台发动机的振动突变特征，进一步表明该溯源方法的正确性。

航空发动机整机振动问题研究方法及工程应用

作者： 葛向东     吴法勇     刘永泉     安中彦     乔保栋     高强     秦天龙     周笑阳   来源： 航空学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 弹性线   整机振动   全息测振   动刚度   动力学试验   模态分析   不平衡   初相点  

描述： 针对航空发动机整机振动特征溯源困难的现状，以某型发动机典型振动突变特征溯源研究为例，提出了一种基于整机及部件动力学试验手段的振动特征溯源研究方法。该方法首先通过整机及部件动力学试验测试手段揭示发动机动力学特性和典型现象深层特征，然后通过综合剖析方法溯源振动特征的动力学原因及结构原因。通过发动机全静子机匣支承动刚度和整机模态特性试验研究，获取了静子支承动刚度特性与整机模态特性。通过发动机转子全转速下动特性与转子模态试验研究，揭示了转子在离心载荷作用下的不平衡激励和弹性线变化规律，以及转子连接界面在不同力学参数下的模态特性。通过整机工作条件下的转子轴承座全息测振和基于发动机叶尖间隙的转子全息测振试验研究，揭示了发动机典型振动特征的瞬变特征、支点工作振型、转子涡动及初相点等特征的变化规律。经综合研判，得到了该发动机振动突变特征的原因是转子连接界面变化所引发的转子不平衡激励状态突变的结论。基于该机理开展了转子本机平衡技术研究，有效地抑制了多台发动机的振动突变特征，进一步表明该溯源方法的正确性。

航空发动机叶片扭转刚度试验装置误差评定

作者： 苏军   于云飞   王洪斌   白珺   来源： 实验力学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   误差评估   扭转刚度   叶片   角度测量  

描述： 本文针对一种航空发动机叶片扭转刚度试验装置进行了误差评定,分析研究了误差减小与控制的方法。对扭转刚度公式展开误差传递函数分析,从载荷施加和角度测量两方面分析试验装置产生误差的主要因素,并采用误差传递函数进行合成,确定了扭转刚度的误差。通过对附加载荷等误差影响因素的深入分析,总结出试验过程中减小和控制误差的一般规律和方法。通过改进试验装置,将扭转刚度测量误差从±2.6%降低到±0.8%。建议叶片转动角度应控制在5°以内,以控制误差在合理范围。本文结果对工程实践有一定的指导意义。

航空发动机振动标准研究

作者： 路阳   葛向东   高强   武鹏   安中彦   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 包络图   振动标准   整机振动   航空发动机   概率图  

描述： 采用统计学方法，分析了航空发动机台架试车过程中主机测点的稳态振动数据，对发动机的振动幅值分布规律进行了研究。选取发动机台架试车过程中，处于慢车、80%、90%、中间和全加力状态下主机测点的稳态振动数据，通过绘制概率图对数据分布规律拟合优度进行检验，判断其是否满足正态分布规律；采用绘制振动数据均值和瞬时值95%置信区间包络图的方法，给出了各主机测点的振动基线。利用得到的振动基线,对同型号的另一台发动机台架试车过程中的整机振动进行监控，保证了发动机试车的安全。研究结果为航空发动机振动限值的优化工作提供了参考。

航空发动机中央传动失效故障分析

作者： 杨昌祺   蔚夺魁   张茂强   李正   安中彦   佟文伟   来源： 航空发动机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   中央传动系统   航空发动机   锥齿轮   节径振动  

描述： 某型航空发动机在使用时发生中央传动失效故障，故障首断件为中央传动从动锥齿轮，断口性质为高周疲劳。为剖析齿轮啮合与故障之间的关系，建立了包含主、从动锥齿轮的有限元模型，采用准静态的方法将啮合过程分成50个加载步，分析啮合过程中从动锥齿轮应力分布情况。结果表明：在啮合过程中从动锥齿轮最大应力位置不是裂纹起始部位。通过行波共振分析、振动应力测试、加工缺陷影响分析及故障复现试验，确定故障发生的主要原因为从动锥齿轮4节径后行波共振和啮合状态较差，而故障位置加工状态较差对故障的发生也起到促进作用。分析结果表明：齿轮节径型振动是航空发动机齿轮主要的破坏原因之一，在工作转速范围内节径型前、后行波振动均有可能被激起；齿轮啮合状态异常会显著提高振动应力水平。采用调整齿数、齿宽、辐板厚度等方式可将共振转速调出常用工作转速范围，避免齿轮发生振动疲劳破坏。