航空发动机高压转子“可容模态”设计及实验验证

作者： 赵璐   廖明夫   薛永广   刘巧英   李岩   葛新瑞   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   “可容模态”设计   高压转子   转子动力学   实验验证  

描述： 为降低航空发动机高压转子的振动,提高高压转子对复杂工况的可容度,本文建立带双阻尼器的高压转子动力学模型,开展模态分析和响应分析,研究高压转子关键结构参数对"可容模态"的影响规律。构造了可容度评价函数η,建立了"可容模态"设计方法。设计了高压转子模拟实验器,通过模态校核实验验证了计算模型和计算方法的准确性,通过"可容模态"实验验证了设计方法的可行性。研究发现,利用当量临界转速■估计转子系统前两阶临界转速的方法可行,高压转子实验器的临界转速满足■;高压转子实验器在两阶"可容模态"下连续"共振"时长达到7125s,实验器转子关键部位的振动位移峰值不超过79.42μm,振动速度有效值不超过2.33mm/s,最大波动不超过10.59%。结果表明,所建立的发动机高压转子"可容模态"设计方法是行之有效的。

航空花键-转子系统自激振动研究综述

作者： 李英杰   赵广   吴学深   李坚   袁巍   梅庆   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 自激振动   稳定性   转子动力学   摩擦阻尼   花键  

描述： 在以航空动力传输为代表的大功率、高速转子系统中，花键具有不可替代的作用。由于航空动力传输系统结构、重量和空间的限制，许多花键只能运行于脂润滑或无润滑环境。花键的载荷和服役环境导致其长期处于复杂的接触和微动状态中。当转子跨越临界转速之后运行时，花键润滑不良或特定的不对中状态，可能诱发花键的自激振动。花键自激振动发生时，会出现低频振动，且低频振幅高、能量大，易导致严重的破坏或事故。国内外学者对于花键自激振动开展了一定的研究工作，形成了花键内摩擦阻尼引起花键自激振动的共识，提出了缓解花键自激振动的措施。通过综述花键摩擦阻尼、花键-转子系统自激振动的研究历程与研究现状，总结归纳花键自激振动特点与影响因素，并尝试给出了花键摩擦阻尼与自激振动研究的发展趋势，为航空动力传输中花键的稳定可靠服役提供参考。

基于安装相位寻优的航空发动机多级转子振动抑制方法

作者： 陈越   崔继文   孙逊   谭久彬   来源： 振动与冲击 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   振动响应   安装相位寻优   转子动力学   多级转子  

描述： 为了通过最优匹配航空发动机多级转子的安装相位来实现对转子系统的振动抑制，首先建立了不平衡质量点与装配止口形心在装配过程中的坐标传递模型，然后推导了质量偏心和止口偏心对转子的激励形式，进而将坐标传递模型和激励力引入多级转子系统动力学方程，建立了各级转子安装相位与转子振动响应的数学关系。最后构建了转子振动位移归一化评价函数，并采用遗传算法实现了转子振动位移的极小化和最优安装相位序列的求解。计算结果表明，以振动位移归一化评价函数为优化目标所求得的最优安装相位，相比于默认相位，可使转子系统在临界转速下的振动位移大幅降低，且优于以几何偏心距和不平衡量为优化目标对转子振动的抑制效果。

某航空发动机压气机部件振动异常分析

作者： 洪亮   蒋云帆   雷新亮   朱剑寒   曾瑶   贺延琛   来源： 噪声与振动控制 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 对中性   螺栓松动   支承刚度   振动超限   振动与波   临界转速  

描述： 某航空发动机压气机部件在两次性能录取试验时均出现了振动超限的情况。为保证试验顺利进行,通过对振动数据分析,并结合试验件转子的动力学及刚度仿真计算,提出转子对中性以及螺栓连接松动是导致试验振动出现异常的原因。相关试验及分析结果表明,对中性改善后,试验件2倍频响应会明显降低;连接螺栓松动会导致试验件支承刚度降低,试验件转子无法通过临界转速,使得试验件振动持续维持在较高水平。本文的分析方法,可为解决类似问题提供借鉴参考。

航空发动机双转子系统的模态及其表达方法

作者： 王瑞   廖明夫   程荣辉   丛佩红   黄江博   来源： 振动与冲击 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   进动分析   “三面三维”   双转子系统   临界转速   “两面三维”  

描述： 为解决双转子系统模态特征无法清晰表达，高、低压转子主激励的幅频特性在振动信号中不易识别的问题，以典型的发动机双转子系统为对象，建立有限元模型，分析双转子系统模态特性。基于进动分析理论，建立双转子系统正、反进动模态判断方法。建立了双转子自振频率和临界转速的“两面三维”表达方法，以及双转子不平衡响应的“三面三维”表达方法，并应用于双转子实验器。理论分析与实验结果表明：双转子自振频率和临界转速“两面三维”表达方法能将自振频率与高、低压转子转速和共同工作线清晰地关联在一起；双转子不平衡响应“三面三维”表达方法将双转子的振动与转速、转向和转速控制律清晰地描绘在一起，便于理解和分析转子的振动特性。该研究结果对于分析和表征双转子系统的动力学特性有重要的支撑作用。

航空发动机双转子系统不对中研究进展

作者： 张宏献   李学军   蒋玲莉   杨大炼   陈雨蒙   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 联轴器不对中   转子动力学   轴承不对中   双转子不对中   航空发动机转子系统   定量分析  

描述： 转子不对中是旋转机械最常见的故障之一。不对中常引起整机振动加剧、轴承磨损、转静子碰摩等故障,严重时将造成灾难性事故。航空发动机转子系统由于结构复杂、工作温差大、多支点弹性支承,更容易造成滚动轴承支承不对中、联轴器不对中、动态不对中等不对中故障。虽然航空发动机不对中问题严重,但这方面的研究却相对缺乏。本文针对航空发动机转子系统的结构特点,首先论述了滚动轴承不对中、联轴器不对中、航空发动机转子不对中3种不对中故障的研究现状;其次,讨论了不对中转子系统非线性动力学特性及不对中故障定量分析方面的研究成果。最后,对航空发动机双转子系统不对中研究的发展趋势进行了展望。

航空发动机双转子系统不对中研究进展

作者： 张宏献   李学军   蒋玲莉   杨大炼   陈雨蒙   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 联轴器不对中   转子动力学   轴承不对中   双转子不对中   航空发动机转子系统   定量分析  

描述： 转子不对中是旋转机械最常见的故障之一。不对中常引起整机振动加剧、轴承磨损、转静子碰摩等故障,严重时将造成灾难性事故。航空发动机转子系统由于结构复杂、工作温差大、多支点弹性支承,更容易造成滚动轴承支承不对中、联轴器不对中、动态不对中等不对中故障。虽然航空发动机不对中问题严重,但这方面的研究却相对缺乏。本文针对航空发动机转子系统的结构特点,首先论述了滚动轴承不对中、联轴器不对中、航空发动机转子不对中3种不对中故障的研究现状;其次,讨论了不对中转子系统非线性动力学特性及不对中故障定量分析方面的研究成果。最后,对航空发动机双转子系统不对中研究的发展趋势进行了展望。

振动分析在某航空发动机结构改进中的应用

作者： 邓晓亮   陈大力   来源： 电子世界 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 涡轮转子   涡轮转速   动力涡轮轴   振动分析   发动机   航空发动机结构   调试试验   涡轮机匣   临界转速  

描述： 某航空发动机进行动力涡轮转速调试试验时,动力涡轮转速上推至20900rpm稳定工作约30秒后出现振动突增超限,发动机紧急停车。本文通过分析振动突增前后的振动数据,结合动力涡轮转子与车台设备相接后的临界转速计算结果,确定振动突增的原因为动力涡轮转子在临界转速点振动过大导致,通过改变动力涡轮轴结构,进而改变动力涡轮转子临界转速后,发动机顺利完成了动力涡轮转速调试试验。