隨著現(xiàn)在渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇尺寸的增大、風(fēng)扇葉片數(shù)量的減少以及風(fēng)扇和機(jī)匣間隙的減小等發(fā)展趨勢,一旦發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片脫落,易導(dǎo)致風(fēng)車不平衡狀態(tài)下的碰摩,從而對整個(gè)機(jī)體結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。以往研究轉(zhuǎn)靜碰摩的問題主要集中在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速區(qū)域,而低轉(zhuǎn)速大不平衡量下的轉(zhuǎn)靜碰摩研究相對較少。本文針對典型的民用大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)低壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)風(fēng)車不平衡振動問題所建立的風(fēng)車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺,對其進(jìn)行仿真分析研究,結(jié)合實(shí)驗(yàn),得出風(fēng)車不平衡模擬狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的振動特性。具體研究內(nèi)容如下:依據(jù)現(xiàn)有的風(fēng)車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺,基于等效原理對其進(jìn)行適當(dāng)簡化,得到了簡化后的三維、二維、一維轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺模型,并通過Samcef有限元軟件仿真得出了前兩階臨界轉(zhuǎn)速,然后將實(shí)驗(yàn)測試測得的前兩階臨界轉(zhuǎn)速與其進(jìn)行對比,驗(yàn)證了簡化轉(zhuǎn)子模型的有效性,且一維模型在軸系分析中具有足夠的精準(zhǔn)度,計(jì)算時(shí)間更短。通過風(fēng)車不平衡狀態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行碰摩特性驗(yàn)證。首先采用大不平衡量下的碰摩實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中由于碰撞力過大,導(dǎo)致拉桿發(fā)生了扭斷、滑塊飛脫等情況,出于對轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺安全的考慮,最終采用了小不平衡量下的碰摩實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證相應(yīng)的仿真結(jié)果,然后以小不平衡量碰摩仿真... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

裝配后的風(fēng)車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺

圖 3-2 裝配后的風(fēng)車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺簡化示意圖車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺的支承結(jié)構(gòu)和大多數(shù)的渦扇發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承相1 支承結(jié)構(gòu)，其中 1 號支座包含 1 支點(diǎn)和 2 支點(diǎn)，1 支點(diǎn)為滾棒軸承，徑向沖擊載荷，2 支點(diǎn)為滾珠軸承，不僅可以承受轉(zhuǎn)軸的徑向沖擊載荷的軸向荷載；2 號支座包含 5 支點(diǎn)，5 支點(diǎn)為滾棒軸承，其作用與 1 支點(diǎn) 5 支點(diǎn)具有擠壓油膜阻尼器結(jié)構(gòu)，外側(cè)都與折返式鼠籠彈性支承相連，號軸承同時(shí)連接到左端支座 1 上，與發(fā)動機(jī)中的支承框架的結(jié)構(gòu)形式相彈性支承的作用是在保證剛度不變的情況下還能減小結(jié)構(gòu)的軸向長度，利用率。車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺簡化模型的概況車不平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺的簡化風(fēng)扇軸和渦輪軸通過套齒聯(lián)軸器進(jìn)行連接和定位，由于該結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)子系

質(zhì)量/kg 直徑轉(zhuǎn)動慣量/（kg.m2）極轉(zhuǎn)動慣量/（kg.m2）剛度/(N.m) 阻尼46.881 0.567 1.120 — —54.941 0.804 1.594 — —— — — 2.8e6 2000— — — 3e6 1000— — — 2.8e6 2000平衡模擬實(shí)驗(yàn)臺的臨界轉(zhuǎn)速子實(shí)驗(yàn)臺模型的臨界轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)臺模型的建立化后的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺模型的幾何參數(shù)，在 Samcef 軟件中畫出轉(zhuǎn)子后根據(jù)支點(diǎn)的支承剛度和阻尼的值，用支承單元代替支座，圖 衡模擬實(shí)驗(yàn)臺實(shí)體模型。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]葉輪轉(zhuǎn)子機(jī)匣碰摩的非線性動力學(xué)特性研究[D]. 劉昕.中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所) 2016



本文編號：3426306