带细长轴的动力涡轮转子动力特性分析

发布时间：2017-06-22 20:14

  本文关键词：带细长轴的动力涡轮转子动力特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代航空工业的发展,航空发动机动力涡轮转子向高转速、细长、高效的方向发展,同时还要求机器的振动和噪声更小。对于航空发动机的设计,转子动力学设计是一个重要的环节。对转子进行动力学设计首先要对其进行动力学分析。传递矩阵法和有限元法是转子动力学分析的常用方法。 首先本文分别使用MATLAB下自编传递矩阵法程序和SAMCEF/ROTOR有限元软件建立了WW发动机动力涡轮转子的动力学模型,计算了其临界转速,并作了对比分析,分析表明,两种方法计算结果是一致的。随后本文使用有限元方法计算了WW发动机动力涡轮转子的稳态响应,加速瞬态响应。 最后本文研究了WW发动机动力涡轮转子的某些结构参数对转子的动力学特性的影响。如:五号弹性支承的刚度、花键传弯刚度、分支结构的长度等对转子临界转速的影响;五号弹性支承的刚度、挤压油膜阻尼器的油膜间隙、供油压力、不平衡量大小对转子加速瞬态响应的影响规律。 研究发现以下几点结论: 1.五号弹性支承和分支结构的长度对转子临界转速的影响比较大; 2.花键传弯刚度较大时可以看成刚性联接; 3.油膜间隙对挤压油膜阻尼器减振效果影响; 4.供油压力基本不影响减振效果; 5.不平衡量的大小跟转子的加速瞬态响应的幅值成线性关系。
【关键词】：转子动力学 临界转速 稳态响应 瞬态响应 挤压油膜阻尼器
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：V232
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 选题工程背景7-8
• 1.2 转子动力学中常用的计算方法8
• 1.3 本文主要工作8-10
• 第二章 动力涡轮转子动力学特性及其计算方法10-19
• 2.1 转子系统的动力学特性10-14
• 2.1.1 临界转速10-11
• 2.1.2 稳态不平衡响应(谐响应)11-12
• 2.1.3 瞬态响应12-14
• 2.2 (?)WW(?)发动机动力涡轮传动轴转子系统结构14-19
• 2.2.1 动力涡轮传动轴转子系统结构参数14-16
• 2.2.2 弹性支承16-18
• 2.2.3 挤压油膜阻尼器18-19
• 第三章 传递矩阵法计算WW发动机动力涡轮转子临界转速19-44
• 3.1 传递矩阵法19-37
• 3.1.1 传递矩阵法介绍19
• 3.1.2 传递矩阵法模型的建立19-20
• 3.1.3 转子各单元的传递矩阵20-32
• 3.1.4 Riccati传递矩阵法32-37
• 3.2 传递矩阵法计算结果37-44
• 3.2.1 传递矩阵法计算WW临界转速参数37-42
• 3.2.2 程序编制42
• 3.2.3 计算结果42-44
• 第四章 有限元方法计算WW发动机动力涡轮转子动力学特性44-67
• 4.1 转子动力学有限元方法简介44-46
• 4.1.1 转子动力学有限元方法简介44
• 4.1.2 转子动力学有限元计算软件44-46
• 4.2 WW发动机动力涡轮转子有限元建模46-49
• 4.3 WW发动机动力涡轮转子临界转速分析49-50
• 4.4 WW发动机动力涡轮转子稳态响应分析50-54
• 4.5 WW发动机动力涡轮转子加速瞬态响应分析54-66
• 4.5.1 无挤压油膜阻尼器时的动力涡轮转子加速瞬态响应分析54-59
• 4.5.2 有挤压油膜阻尼器时的动力涡轮转子加速瞬态响应分析59-66
• 4.6 总结66-67
• 第五章 WW发动机动力涡轮转子结构参数对其动力学特性的影响67-104
• 5.1 五号弹支刚度与动力涡轮转子临界转速的变化关系分析67-68
• 5.2 挤压油膜间隙与动力涡轮转子加速瞬态响应的变化关系分析68-79
• 5.3 五号弹支刚度与动力涡轮转子加速瞬态响应的变化关系分析79-88
• 5.4 供油压力与动力涡轮转子加速瞬态响应的变化关系分析88-90
• 5.5 不平衡量与动力涡轮转子加速瞬态响应的变化关系分析90-100
• 5.6 分支长度与临界转速的变化关系分析100
• 5.7 花键刚度与临界转速的变化关系分析100-101
• 5.8 总结101-104
• 第六章 主要工作、结论与研究展望104-107
• 6.1 主要工作104
• 6.2 主要结论104-105
• 6.3 问题与展望105-107
• 附录107-115
• 参考文献115-118
• 硕士期间发表论文118-119
• 致谢119-120

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 康召辉;任兴民;刘婷婷;;一种轴型盘转子系统临界转速的计算分析[J];机械科学与技术;2008年10期

2 艾延廷;武威;赵丹;;螺栓预紧力对转子动力特性影响的研究[J];西安航空学院学报;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 张萌;单盘悬臂转子瞬态动平衡方法及其影响因素研究[D];西北工业大学;2006年

2 曾怡;低振动低噪声集装箱起重机上部结构动力快速分析[D];同济大学;2007年

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4 于光辉;机械冲击式超细粉碎机转子系统的动力学研究[D];西安理工大学;2008年

5 刘延峰;高速旋转机械转子动力特性研究[D];兰州理工大学;2010年

6 尚慧娟;面向全矢谱分析的转子动态故障特性研究[D];郑州大学;2012年

7 赵丹;螺栓连接对转子动力特性影响的研究[D];沈阳航空航天大学;2013年

8 叶景宇;宽重型地毯织机装备中耦联轴系的动态特性分析[D];东华大学;2013年

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本文编号：472981