航空发动机整机系统振动传递特性研究

发布时间：2024-12-26 03:39

　　航空发动机采用双转子结构,其中有挤压油膜阻尼器、滚动支承以及管路油路等复杂结构,同时还要受到双频激励、气流激振以及热效应等的影响,造成了航空发动机整机振动特性和振动传递特性复杂的情况。因此对其振动特性与振动传递特性的研究对航空发动机的设计、制造和振动控制等方面具有重要意义。本文以航空发动机整机振动试验台为研究对象,运用有限单元法进行整机动力学建模,重点研究机匣对整机系统固有特性的影响、中介轴承对整机系统主共振特性的影响以及整机系统振动传递规律。具体的研究内容如下:首先,开展对航空发动机整机的动力学建模以及固有特性研究。以航空发动机整机振动试验台为对象,运用有限单元法进行动力学建模,通过考虑机匣与不考虑机匣的整机系统临界转速及振型的对比分析机匣对整机系统固有振动特性影响,通过改变支承刚度分析支承刚度对整机系统临界转速及振型的影响。结果表明,去除机匣对整机系统的前3阶固有特性影响很小,对第4阶临界转速有14.6%的相对误差。整机系统的振型对于不同支承的敏感度不同,因此当变化支承的刚度时会产生振型交换的现象。然后,研究中介轴承对航空发动机整机系统的主共振特性的影响规律。将航空发动机的中介轴承考...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1某型号航空发动机结构图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-2-荷复杂，在实际应用过程中，航空发动机机匣的故障时有发生。因此研究航空发动机机匣的振动传递规律对于将来机匣的故障监测有重要作用。图1-1某型号航空发动机结构图1.2航空发动机整机振动研究现状对于航空发动机整机建模及整机振动的计算方面，国内外学者做....

图2-1某航空发动机结构图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-(4)机匣简化为等截面空心梁，但不考虑其回转效应。图2-1某航空发动机结构图2.2.2整机系统动力学方程的建立2.2.2.1刚性圆盘对于刚性圆盘，其横向振动位移坐标为x、y，绕y轴与绕x轴的转角坐标分别为1、1。则令=[,]，=[,]，之后即可....

图2-2整机系统坎贝尔图(a)与双转子系统坎贝尔图(b)

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-12-2.3.1机匣对整机系统固有特性影响整机系统与双转子系统在转速比1.4的条件下，坎贝尔图分别如图2-2(a)和图2-2(b)所示，从两图对比可以看出机匣的去除首先导致固有频率有细微的变化，继而临界转速也有相应的变化，其中前3阶临界转速差别很小....

图2-3整机系统与双转子系统的前4阶振型(a)-(d)

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-13-(a)(b)(c)(d)图2-3整机系统与双转子系统的前4阶振型(a)-(d)从坎贝尔图、临界转速以及振型方面的对比，可以看出单纯的去除机匣对整机系统的前3阶临界转速及振型的影响是很小的，第4阶的临界转速有较大的影响。这说明本文中的机匣的刚度....

本文编号：4020469