發(fā)布時間：2020-03-25 20:57

【摘要】：飛機(jī)液壓系統(tǒng)壓力體制的不斷提升,對航空泵的性能提出更高要求。我國民機(jī)航空泵完全依賴于進(jìn)口,購置及維修價(jià)格昂貴、供貨周期長,嚴(yán)重制約國內(nèi)大飛機(jī)事業(yè)的發(fā)展。隨著航空泵逐漸向高速高壓高功重比的方向發(fā)展,其振動更為劇烈,故障率增加,因此,其振動機(jī)理研究極為重要。本課題擬采用轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論分析某型號航空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速振動機(jī)理及其影響因素。這對于提升航空泵轉(zhuǎn)速,掌握高速航空泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)航空泵國產(chǎn)化等具有重要意義。本文主要研究內(nèi)容及工作如下:(1)以十一柱塞高速航空泵為研究對象,抽取其旋轉(zhuǎn)部件建立航空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型。根據(jù)復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的離散等效原則,建立其集中質(zhì)量模型,利用傳遞矩陣法分析其臨界轉(zhuǎn)速。在ANSYS Workbench軟件平臺中,建立實(shí)際航空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元模型并分析臨界轉(zhuǎn)速。此外,在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺上完成臨界轉(zhuǎn)速測試,并采用傳遞矩陣法分析實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子模型的臨界轉(zhuǎn)速,進(jìn)一步驗(yàn)證本文所用方法的正確性。(2)修正軸承支承剛度和軸向支承位置等參數(shù),采用傳遞矩陣法和有限元法分析不同參數(shù)下的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速,探索各參數(shù)對臨界轉(zhuǎn)速的影響規(guī)律,其中,兩軸承的支承剛度在1×10~6~1×10~7 N/m范圍內(nèi)變化,軸向支承位置參數(shù)依據(jù)泵傳動軸結(jié)構(gòu)而定。依據(jù)上述分析結(jié)果,并給出軸承剛度和支承位置的最佳參數(shù)。(3)滾動軸承是航空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的重要組成部分,軸承剛度的精確計(jì)算對臨界轉(zhuǎn)速的影響較大。針對航空泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的圓柱滾子軸承,從理論角度分析其綜合剛度,并研究不同軸承結(jié)構(gòu)及工況等參數(shù)對軸承綜合剛度的影響。為后續(xù)各型號圓柱滾子軸承綜合剛度計(jì)算提供理論支撐,也為航空泵軸承選用提供指導(dǎo)。本文提出了能提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的合理有效措施,研究成果為提升高速航空泵性能奠定理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

背景長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020 年)》中提到，項(xiàng)之一[1]。研制大型飛機(jī)對擴(kuò)大民機(jī)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、帶動制國際競爭力等具有重要意義。我國將成為世界上第二大民設(shè)計(jì)、元器件制造及維修等技術(shù)方面，我國仍存在較大可靠性高、更經(jīng)濟(jì)的民機(jī)勢在必行。各液壓元件的性能重能力。因此，發(fā)展高性能液壓元部件是發(fā)展民機(jī)的重中液壓系統(tǒng)的動力元件，航空泵的發(fā)展尤為重要[2]。按照驅(qū)機(jī)驅(qū)動泵(EDP)、液壓馬達(dá)驅(qū)動泵，即功率傳遞單元(PT空氣驅(qū)動泵(ADP)。其中，作為飛機(jī)液壓系統(tǒng)主泵的 EDP飛機(jī)液壓系統(tǒng)壓力體制的不斷提升，，對航空泵的性能提出比，航空泵性能更為優(yōu)良，其功重比高，脈動低，散熱性能更為復(fù)雜，如圖 1-1 所示。

將轉(zhuǎn)子質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量集中至多個結(jié)點(diǎn)上，各結(jié)點(diǎn)沿轉(zhuǎn)軸軸線分布。因此，集中質(zhì)量模型由圓盤結(jié)點(diǎn)、軸段及支承組成。通常情況下，對圖2-1所示的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型進(jìn)行離散等效，最終簡化為圖2-2所示的集中質(zhì)量模型。圖 2-1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V245.1

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2600434