發(fā)布時(shí)間：2020-10-09 00:51

　　 擠壓油膜阻尼器以減振效果明顯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用廣泛,掌握和研究擠壓油膜阻尼器動(dòng)力特性,成為改善航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)問(wèn)題重要而有效的途徑,在目前的研究中,對(duì)于擠壓油膜阻尼器的關(guān)注點(diǎn)多為更加精確求解擠壓油膜壓力分布,對(duì)于擠壓油膜阻尼器受到裝配或轉(zhuǎn)子自重影響導(dǎo)致的油膜內(nèi)外環(huán)不對(duì)中即初始靜偏心的影響研究較少,本文以初始靜偏心對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性帶來(lái)的影響為研究的重點(diǎn),研究的內(nèi)容及成果如下:(1)以廣義雷諾方程為基礎(chǔ),建立包含靜偏心項(xiàng)的擠壓油膜阻尼器雷諾方程,采用差分法對(duì)其進(jìn)行求解,并與Fluent分析結(jié)果相對(duì)比,驗(yàn)證所建雷諾方程的正確性;(2)通過(guò)Fluent及差分法研究了封油間隙、工作狀態(tài)、工作環(huán)境、靜偏心等對(duì)油膜特性的影響,研究結(jié)果表明:在端封間隙較小時(shí),端封的考慮與否對(duì)計(jì)算結(jié)果影響極大;滑油工作溫度的升高將迅速惡化阻尼器性能;靜偏心的出現(xiàn)將會(huì)使油膜剛度阻尼隨時(shí)間交變,在相同動(dòng)態(tài)偏心比下,增加靜偏心比會(huì)使油膜剛度及阻尼均值升高;(3)采用傳遞矩陣法建立1-0-1支承形式的雙盤(pán)單轉(zhuǎn)子模型,運(yùn)用Newmark-β及Newton-Raphson法分析靜偏心對(duì)其動(dòng)力特性的影響,研究表明:靜偏心導(dǎo)致轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速升高,突加不平衡響應(yīng)瞬態(tài)振幅增加,轉(zhuǎn)子支承不再適用各向同性假設(shè);鼠籠支承力受靜偏心影響大幅增加,惡化了支承處工作條件。為保證轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性與設(shè)計(jì)相符,靜偏心比應(yīng)控制在0.2內(nèi)為宜;(4)采用傳遞矩陣法建立含中介支承雙轉(zhuǎn)子模型,分析了靜偏心對(duì)雙轉(zhuǎn)子的動(dòng)力特性影響,研究表明:僅考慮內(nèi)轉(zhuǎn)子靜偏心時(shí),由于油膜力及中介支承影響,導(dǎo)致外轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)平衡位置偏離發(fā)動(dòng)機(jī)軸線,這無(wú)疑將加重外轉(zhuǎn)子碰磨風(fēng)險(xiǎn)。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V231.92
【部分圖文】：

擠壓油膜阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

(a)非定心型 (b)定心型圖 1. 2 擠壓油膜阻尼器兩種基本形式理想狀態(tài)下，典型的定心式 SFD 工作狀態(tài)如圖 1.3(a)所示，油膜軸頸的進(jìn)動(dòng)中心相重合，阻尼器的靜偏心是指轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，油膜軸頸中心與油膜環(huán)中心之1e 。在含有初始靜偏心狀態(tài)下，SFD 的工作狀態(tài)如圖 1.3(b)所示，此時(shí)在靜偏心影頸的進(jìn)動(dòng)中心將不再與油膜環(huán)中心 Ob點(diǎn)相重合，而是圍繞 Oe進(jìn)動(dòng)。由于軸頸在的偏心距是時(shí)刻變化的，其動(dòng)力特性也時(shí)刻在變化。本文以 e1表示靜偏心距，用心距，e 表示總偏心距。文主要研究的便是定心式 SFD 在包含初始靜偏心對(duì)擠壓油膜阻尼器—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。

圖 2. 5 差分法求解過(guò)程諾方程經(jīng)過(guò)一定簡(jiǎn)化，可以得到近似的解析解，相比于差結(jié)果沒(méi)有差分法求解精確，但是解析解的優(yōu)點(diǎn)是求解速度系統(tǒng)響應(yīng)，求解雷諾方程次數(shù)動(dòng)輒上萬(wàn)次甚至幾十萬(wàn)次，漫長(zhǎng)的甚至不可接受的，所以目前在求解響應(yīng)時(shí)仍以解析短軸承假設(shè)，近似認(rèn)為油膜兩端沒(méi)有端封，滑油可以自由大于周向，故將擠壓油膜阻尼器雷諾方程中的 p / θ 項(xiàng)省后方程解析解。以靜偏心下雷諾方程為例，說(shuō)明求解過(guò)程2 3 2 3 2 3 2 32( cos sin ) 12 ( sin cos )he e e e ω θ θ μ ω θ θθ + 8）前一項(xiàng)同時(shí)省略2 p / θ ，方程改寫(xiě)為32 3 2 3( ) 12 ( sin cos )ph e ez zμ ω θ θ = +

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉展翅;廖明夫;叢佩紅;王娟;王四季;石斌;李巖;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子擠壓油膜阻尼器設(shè)計(jì)方法[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2015年11期

2 張艷娟;王建梅;蔡敏;吉宏斌;;油膜軸承油黏溫特性研究[J];潤(rùn)滑與密封;2014年03期

3 楊喜關(guān);羅貴火;唐振寰;王飛;;高維反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的建模方法及動(dòng)力特性[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2014年03期

4 劉占生;張敏;徐方程;徐寧;;基于兩端開(kāi)口的有限長(zhǎng)擠壓油膜阻尼器的試驗(yàn)研究[J];振動(dòng)與沖擊;2012年18期

5 羅貴火;周海侖;王飛;楊喜關(guān);;含滾動(dòng)軸承的同向和反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2012年08期

6 鄧四二;賀鳳祥;楊海生;李云龍;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承耦合系統(tǒng)的動(dòng)力特性分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2010年10期

7 周海侖;陳果;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子-滾動(dòng)軸承-機(jī)匣耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2009年06期

8 羅貴火;胡絢;楊喜關(guān);;反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性分析[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2009年03期

9 曹磊;高德平;江和甫;;彈性環(huán)式擠壓油膜阻尼器減振機(jī)理初探[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2007年06期

10 馮國(guó)全;周柏卓;王娟;;基于整體-局部技術(shù)的鼠籠式彈性支承疲勞強(qiáng)度分析[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2007年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 楊喜關(guān);航空發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及中介軸承動(dòng)力特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

2 周海侖;含浮環(huán)式擠壓油膜阻尼器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性分析[D];南京航空航天大學(xué);2013年

3 胡絢;反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳以彪;浮環(huán)式擠壓油膜阻尼器動(dòng)力特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 張康;含浮環(huán)式擠壓油膜阻尼器結(jié)構(gòu)與動(dòng)力特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 王震林;渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)擠壓油膜阻尼器阻尼特性數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 蘇春峰;彈性環(huán)式擠壓油膜阻尼器動(dòng)力特性研究[D];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院;2009年

5 楊喜關(guān);氣流激振力作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[D];南京航空航天大學(xué);2008年

6 陳釗;彈支擠壓油膜阻尼器動(dòng)力特性分析方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2832990