航发双转子系统不平衡振动响应预估与定位

发布时间：2021-11-01 02:00

　　转子系统是航空发动机的关键核心部件,其动力学特性影响着发动机整机性能。现代航空发动机转子多为具有中介轴承的内外双转子系统,其长跨距、低刚度和弹性支承的特点使它对质量不平衡非常敏感,导致发动机在使用过程中极易出现振动过大故障。目前工程领域主要是通过多次起停车的方式来采集表征故障的信号实现对转子系统振动特性研究,但这种做法费时费力且成本较高。因此,基于有限工况分析双转子系统不平衡振动响应的全局分布规律并建立响应预估模型,实现复杂双转子系统不平衡定位具有重要的理论意义及工程价值。本文以4盘5支点双转子系统为研究对象,开展了转子系统不平衡响应分析研究,主要工作如下:首先,基于拉丁超立方实验设计方法对双转子系统的单不平衡盘和双不平衡盘的不平衡参数进行给定范围空间的抽样,通过多体动力学仿真和快速傅里叶变换（FFT）得到有限不平衡工况下多测点位置处的振动响应幅值范围,结果表明高低压双盘不平衡的幅值范围与对应单盘不平衡的幅值基本一致。通过比较同种不平衡工况下三种稳态转速间的振动幅值,发现彼此间呈明确的定比关系。计算不平衡参数和振动响应幅值的Pearson相关系数可知,转频激励的振动幅值与不平衡量大小极... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本文的主要内容和研究思路

虽然转子系统的不平衡量是无法消除的系统误差,但较小不平衡量的存在不会使系统发生故障,只有在不平衡量过大的情况下才会使系统的振动过大,导致转静子间碰摩、轴承故障和叶片损伤等。所以,本文在多体动力学仿真分析过程中的不平衡量区间是[200,1000]g·mm,200 g·mm为该转子系统平衡态和非平衡态的临界点;当不平衡量≥1000 g·mm时,该转子系统由于振动过大而无法工作。不平衡量的施加方法:在指定不平衡盘距离轴心100 mm位置处添加球形几何体,通过调整其半径的大小来控制不平衡量的大小。图2.2 ADAMS中的仿真模型

ADAMS中的仿真模型


本文编号：3469303