航空发动机转子不平衡量突增的自动识别

作者： 马会防     张执南     万召     陈亚龙     虞磊   来源： 航空发动机 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   振幅突增   转子   自动识别   不平衡量突增   振幅稳定   振动特征   多傅里叶变换滤波  

描述： 为实现在航空发动机振动信号分析时因封严胶条脱落发生的转子不平衡量突增的自动识别，采用多傅里叶变换（FFT）滤波技术获得转速跟踪滤波后的基频振动时域信号，提出了振幅突增和突增后振幅稳定的转子不平衡量突增的2种特征，通过应用案例对振动信号的程序化进行处理，得到转速跟踪滤波后的基频振动时域信号及转子不平衡量突增的识别参数，数据结果中振幅增大比例系数达到3.75，且突增后振幅稳定。结果表明：采用FFT滤波技术，实现了转子不平衡突增的自动识别，并验证了识别方法的有效性。转子不平衡量突增的识别技术应用于在线监测系统时，能及时识别故障并发出报警信息，保证设备运转的安全；应用于离线振动信号分析系统时，缩短了人工数据分析时间，提高了工作效率。

航空发动机振动故障模式的量化方法研究

作者： 马会防     陈亚龙     虞磊     郎欣     周怡   来源： 振动工程学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   量化   故障模式  

描述： 为快速、高效地排除复杂系统的振动故障，本文提出了振动故障模式的量化方法，可基于量化结果进行振动故障模式的重点验证。分析了振动故障树的技术特点，指出其不适用于复杂系统的振动故障分析；从故障模式的发生概率、故障模式的可验证性等维度对振动故障模式进行量化；结合某航空发动机核心机的振动故障，给出了振动故障模式量化方法的具体应用。实践证明振动故障模式的量化方法是可行、有效的，且具有较高的工程应用价值。

某型航空发动机试验件的异常振动分析

作者： 马会防   黄巍   虞磊   余学冉   曹艺   来源： 振动.测试与诊断 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 异常振动   诊断   振动   故障  

描述： 某型航空发动机试验件的异常振动分析

某型航空发动机试验件的异常振动分析

作者： 马会防   黄巍   虞磊   余学冉   曹艺   来源： 振动.测试与诊断 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 异常振动   诊断   振动   故障  

描述： 某型航空发动机试验件的异常振动分析

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.

航空发动机风扇叶片与机匣刮蹭分析及结构设计

作者： 柴象海   史同承   王少辉   张执南   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 风扇机匣   刮蹭   宽弦风扇叶片   结构设计   涡扇发动机  

描述： 针对异常载荷下,航空发动机宽弦风扇叶片的叶尖与机匣刮蹭变形及损伤特征缺乏数据支持,而传统理论计算方法存在较大的误差问题,建立了宽弦风扇叶片叶尖刮蹭显式动力学分析模型,采用宽弦风扇叶片与机匣刮蹭试验数据,对分析模型的计算精度进行了验证。基于分析模型进行了仿真参数的敏感度分析,得到了叶片与机匣刮蹭后叶片变形及机匣损伤规律。研究结果表明:叶尖伸长量对转子转速非常敏感,叶尖径向伸长量增加速率远大于转速增加值,因此在叶片设计中应考虑到风扇叶片极限转速下叶尖伸长量。同时需要选取合理的扭转角度以满足叶片安全性和气动性能的要求。在风扇机匣包容区设计中应主动考虑异常载荷的影响,增大安全性设计域度;设计合理的耐磨层材料参数,减小风扇叶片对其冲击损伤。采用该方法可以提高叶尖间隙控制精度,减小刮蹭对叶片和机匣造成的损伤。

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.

航空发动机风扇叶片与机匣刮蹭分析及结构设计

作者： 柴象海   史同承   王少辉   张执南   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 风扇机匣   刮蹭   宽弦风扇叶片   结构设计   涡扇发动机  

描述： 针对异常载荷下,航空发动机宽弦风扇叶片的叶尖与机匣刮蹭变形及损伤特征缺乏数据支持,而传统理论计算方法存在较大的误差问题,建立了宽弦风扇叶片叶尖刮蹭显式动力学分析模型,采用宽弦风扇叶片与机匣刮蹭试验数据,对分析模型的计算精度进行了验证。基于分析模型进行了仿真参数的敏感度分析,得到了叶片与机匣刮蹭后叶片变形及机匣损伤规律。研究结果表明:叶尖伸长量对转子转速非常敏感,叶尖径向伸长量增加速率远大于转速增加值,因此在叶片设计中应考虑到风扇叶片极限转速下叶尖伸长量。同时需要选取合理的扭转角度以满足叶片安全性和气动性能的要求。在风扇机匣包容区设计中应主动考虑异常载荷的影响,增大安全性设计域度;设计合理的耐磨层材料参数,减小风扇叶片对其冲击损伤。采用该方法可以提高叶尖间隙控制精度,减小刮蹭对叶片和机匣造成的损伤。

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.