本文關(guān)鍵詞：鼠籠結(jié)構(gòu)件扭振動(dòng)力學(xué)特性研究

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【摘要】：渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子制造和安裝過(guò)程中誤差及其結(jié)構(gòu)形式會(huì)直接影響到轉(zhuǎn)子的扭振動(dòng)力學(xué)特性,這會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體動(dòng)力學(xué)性能和使用壽命。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠滿足工作要求,要求轉(zhuǎn)子在大爆發(fā)壓力、各種慣性力、附件的不規(guī)則阻力矩以及外界反作用力的影響下,軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)必須在規(guī)定的范圍之內(nèi),進(jìn)而確保航空發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度指標(biāo)和結(jié)構(gòu)參數(shù)。現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)又朝著高速化,輕型化,大功率方向發(fā)展,這使得渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)及推進(jìn)軸系的振動(dòng)問(wèn)題更加嚴(yán)重。在目前的航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中,出現(xiàn)了一類(lèi)新的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,它類(lèi)似于燃?xì)廨啓C(jī)連桿式轉(zhuǎn)子,這就是鼠籠結(jié)構(gòu)件。本課題選擇這種鼠籠結(jié)構(gòu)件作為研究對(duì)象,理論上分析了其扭振動(dòng)力學(xué)特性,建立了其扭振動(dòng)力學(xué)特性的基本方程,得到了方程的近似解。然后用MATLAB進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)其扭振動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行驗(yàn)證和分析。本文針對(duì)鼠籠結(jié)構(gòu)件的工作狀態(tài),包括兩端完全對(duì)中狀態(tài)、平行不對(duì)中狀態(tài)和轉(zhuǎn)角不對(duì)中狀態(tài)進(jìn)行了分析。首先簡(jiǎn)單討論了航空發(fā)動(dòng)機(jī)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問(wèn)題的發(fā)展現(xiàn)狀和扭振的測(cè)量方法,介紹了一種新型的帶有鼠籠結(jié)構(gòu)件的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸。文章針對(duì)這種帶連桿的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),在不同的安裝誤差和制造誤差條件下進(jìn)行了受力分析并建立了振動(dòng)模型,并將該問(wèn)題歸類(lèi)為Duffing系統(tǒng)的無(wú)阻尼受迫振動(dòng)問(wèn)題。隨后給出了該系統(tǒng)振動(dòng)的近似解,分析了該近似解的特征。鼠籠結(jié)構(gòu)件在兩端轉(zhuǎn)盤(pán)完全對(duì)中的情況下,前端和后端在工作狀態(tài)下相對(duì)靜止,這就簡(jiǎn)化了方程的推導(dǎo)過(guò)程,最后推得該狀態(tài)下動(dòng)力學(xué)基本方程的近似方程為Duffing方程。然后我們建立了該系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)方程,給出了方程的近似解。而在系統(tǒng)不對(duì)中的狀態(tài)下,發(fā)現(xiàn)鼠籠結(jié)構(gòu)件兩端平行不對(duì)中的時(shí)候?qū)Ψ匠滩划a(chǎn)生影響,而轉(zhuǎn)角不對(duì)中的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)角不對(duì)中量會(huì)影響方程的一次項(xiàng)和三次項(xiàng)系數(shù)。在兩種不對(duì)中都存在的狀態(tài)下,平行不對(duì)中量同樣不產(chǎn)生影響。在第四章我們研究鼠籠結(jié)構(gòu)件在外伸支承狀態(tài)下的擺振和扭振特性,并對(duì)擺振和扭振進(jìn)行了簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)分析。此外,文章還對(duì)兩種不對(duì)中都存在狀態(tài)下用MAT LAB軟件進(jìn)行數(shù)值模擬得到亞諧共振與超諧共振振幅和其與外激勵(lì)頻率比對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖像,對(duì)照近似解的圖像進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)差異進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V231.92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 余穎輝,張保會(huì);汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振研究的發(fā)展與展望[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;1999年10期

2 陳超;;發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算方法及優(yōu)化控制[J];機(jī)械傳動(dòng);2012年02期

3 馮振東;;空間多萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)角差和當(dāng)量夾角的計(jì)算[J];吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1982年01期

4 魏彥;;發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功系統(tǒng)轉(zhuǎn)速檢測(cè)研究[J];中國(guó)測(cè)試技術(shù);2005年06期

5 羅勝陽(yáng);駱德淵;秦東興;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)試儀的研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2006年01期

6 鄒家祥,孫志輝,岳海龍,林鶴;MWR仿真程序及在軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭振分析中的應(yīng)用[J];冶金設(shè)備;1993年05期

7 ;Global Dynamic Characteristic of Nonlinear Torsional Vibration System under Harmonically Excitation[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2009年01期

8 沈標(biāo)正,陳?ài)`,段保國(guó),師淑珍;軋機(jī)扭振控制策略與實(shí)施(上)[J];冶金自動(dòng)化;2002年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 康劍飛;車(chē)橋動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析及數(shù)值模擬分析方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1260152