航空发动机转子同轴度和不平衡量双目标优化装配方法

发布时间：2023-02-14 16:35

　　航空发动机是“中国制造2025”重点研究领域之一。发动机核心机由多级转子装配而成,转子装配后同轴度和初始不平衡量超差将引起发动机振动,导致叶片碰磨,严重影响发动机工作性能。因此,亟需开展航空发动机多级转子优化装配方法研究,提高发动机装配质量。针对航空发动机转子连接接触面“单倾面”和“马鞍面”两种误差面型,本文提出同轴度和不平衡量双目标优化装配方法,优化转子同轴度,降低初始不平衡量。通过几何偏心和质量偏心传递机理研究,建立“单倾面”模型下同轴度和不平衡量矢量投影模型,在此基础上,结合装配工艺,辨识误差源,建立“马鞍面”模型下同轴度和不平衡量预测方法。基于预测方法建立同轴度和不平衡量双目标优化模型,优化转子装配相位,改善转子装配质量。主要研究内容包括:首先,针对“单倾面”模型下多级转子装配同轴度和初始不平衡量超差问题,建立多级转子装配同轴度和不平衡量矢量投影模型。研究形心偏心和质量偏心在装配中的传递过程,获得转子装配几何累积偏心与质量累积偏心分布函数,建立多级转子装配同轴度和不平衡量预测模型。研究各项误差相互作用原理,阐明多级转子装配不平衡量矢量相消原理,实现装配不平衡量调控。其次,针对“...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 本课题相关的国内外研究现状
        1.2.1 转子装配同轴度国内外研究现状
        1.2.2 转子装配不平衡量国内外研究现状
        1.2.3 转子装配智能优化算法国内外研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
第2章 多级转子同轴度和不平衡量传递机理与建模
    2.1 引言
    2.2 多级转子装配同轴度传递机理
    2.3 多级转子装配不平衡量传递机理
        2.3.1 单级转子形状与不平衡量投影方式
        2.3.2 单一投影截面下单级转子不平衡量计算模型
        2.3.3 两投影截面下单级转子不平衡量计算模型
    2.4 多级转子装配同轴度和初始不平衡量预测方法
    2.5 本章小结
第3章 基于神经网络转子同轴度和不平衡量预测方法
    3.1 引言
    3.2 多级转子装配同轴度和不平衡量误差源辨识
        3.2.1 多级转子装配同轴度误差源辨识
        3.2.2 多级转子装配不平衡量误差源辨识
    3.3 基于BP神经网络转子同轴度预测网络构建
        3.3.1 同轴度预测网络设计
        3.3.2 同轴度预测网络基本算法原理
        3.3.3 同轴度预测网络改进算法选择
        3.3.4 模拟转子同轴度预测网络构建
    3.4 基于BP神经网络转子不平衡量预测网络构建
        3.4.1 不平衡量预测网络设计
        3.4.2 不平衡量预测网络基本算法原理及改进算法选择
        3.4.3 模拟转子不平衡量预测网络构建
    3.5 本章小结
第4章 基于同轴度和不平衡量双目标优化装配方法
    4.1 引言
    4.2 同轴度和不平衡量双目标优化模型
    4.3 基于遗传算法双目标优化模型求解方法
        4.3.1 基于遗传算法双目标优化模型算法算子选择及优化流程
        4.3.2 基于遗传算法双目标优化仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 转子同轴度和不平衡量优化实验研究
    5.1 引言
    5.2 转子装配同轴度和不平衡量传递机理实验
        5.2.1 转子同轴度和不平衡量参数测量装置
        5.2.2 转子同轴度和不平衡量传递机理实验结果
    5.3 基于神经网络转子同轴度及不平衡量预测方法实验
        5.3.1 转子同轴度预测实验结果
        5.3.2 转子不平衡量预测实验结果
    5.4 基于同轴度与不平衡量双目标优化装配方法实验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3742624