本文關(guān)鍵詞：裝機(jī)條件下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞與隔振方法研究

  更多相關(guān)文章： 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子不平衡 傳遞路徑分析 振動(dòng)響應(yīng) 隔振

【摘要】：直升機(jī)的振動(dòng)水平是影響整個(gè)系統(tǒng)安全性、舒適性、使用壽命以及機(jī)載各設(shè)備儀表工作可靠性的主要因素,而發(fā)動(dòng)機(jī)是直升機(jī)振動(dòng)與噪聲的主要來(lái)源,發(fā)動(dòng)機(jī)向直升機(jī)的振動(dòng)傳遞是目前直升機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。一般而言,只有發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向振動(dòng)會(huì)對(duì)機(jī)身產(chǎn)生顯著的影響,而其橫向振動(dòng)主要源于轉(zhuǎn)子的不平衡激振力。本文針對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡激振下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)向直升機(jī)的振動(dòng)傳遞問(wèn)題,根據(jù)傳統(tǒng)的傳遞路徑分析方法(Transfer Path Analysis,TPA),開(kāi)展了渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化模型的振動(dòng)傳遞路徑分析,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)上各目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行了振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測(cè),并對(duì)各傳遞路徑進(jìn)行了振動(dòng)貢獻(xiàn)量分析。同時(shí),基于TPA方法的載荷識(shí)別結(jié)果,對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)的隔振設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析與評(píng)估。主要工作和結(jié)論如下:(1)對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)出定軸式渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型,并針對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ烷_(kāi)展了振動(dòng)傳遞路徑分析。結(jié)果表明:通過(guò)斜撐桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)可近似看作并聯(lián)的彈簧-阻尼系統(tǒng);不同工況下,各傳遞路徑的載荷均以基頻激勵(lì)為主,二倍頻激勵(lì)次之,其它頻率點(diǎn)的激勵(lì)均相對(duì)較小;通過(guò)傳統(tǒng)TPA方法得到的合成振動(dòng)與實(shí)際結(jié)果吻合較好。(2)通過(guò)路徑貢獻(xiàn)量云圖和振動(dòng)貢獻(xiàn)矢量疊加圖對(duì)各傳遞路徑進(jìn)行了振動(dòng)貢獻(xiàn)量分析,結(jié)果表明:對(duì)于帶冗余桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng),對(duì)目標(biāo)點(diǎn)振動(dòng)響應(yīng)起主導(dǎo)作用的環(huán)節(jié)包括系統(tǒng)本身的傳遞特性和轉(zhuǎn)子激振力;對(duì)于不帶冗余桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng),目標(biāo)點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)主要源于轉(zhuǎn)子的不平衡激振力,需要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。(3)基于發(fā)動(dòng)機(jī)支撐系統(tǒng)用隔振器的技術(shù)需求和現(xiàn)有類型,確定高阻尼硅橡膠隔振器作為備選方案。對(duì)于帶冗余桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng),基于TPA方法的載荷識(shí)別結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)的有限元模型進(jìn)行了模態(tài)分析和工況響應(yīng)分析,結(jié)果表明:除冗余桿以外,其余兩根桿軸向振動(dòng)的仿真與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)證了仿真模型的可靠性;基于隔振器的減振原理,通過(guò)有限元法對(duì)斜撐桿與機(jī)匣連接處的隔振器進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),確定了隔振器的彈性系數(shù)、阻尼系數(shù)對(duì)隔振系數(shù)的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：渦軸發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子不平衡 傳遞路徑分析 振動(dòng)響應(yīng) 隔振
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V235.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 研究背景與意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 傳遞路徑分析方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 振動(dòng)抑制方法研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與安排19-21
• 第二章 傳統(tǒng)傳遞路徑分析方法與試驗(yàn)設(shè)計(jì)21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 傳統(tǒng)TPA方法理論21-24
• 2.2.1 FRF理論與估算方法22-23
• 2.2.2 系統(tǒng)測(cè)試的相干函數(shù)23
• 2.2.3 載荷識(shí)別23-24
• 2.3 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞路徑分析24-28
• 2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型的設(shè)計(jì)24-25
• 2.3.2 轉(zhuǎn)子不平衡激振力25-26
• 2.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng)的TPA模型26-28
• 2.4 裝機(jī)條件下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞路徑試驗(yàn)設(shè)計(jì)28-29
• 2.4.1 試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)28-29
• 2.4.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)29
• 2.5 試驗(yàn)結(jié)果的初步分析29-33
• 2.6 小結(jié)33-35
• 第三章 裝機(jī)條件下渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)傳遞路徑分析35-62
• 3.1 引言35
• 3.2 帶冗余桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞路徑分析35-49
• 3.2.1 頻響函數(shù)測(cè)試35-38
• 3.2.2 工況載荷識(shí)別38-42
• 3.2.3 實(shí)際振動(dòng)與合成振動(dòng)對(duì)比分析42-44
• 3.2.4 振動(dòng)貢獻(xiàn)量分析44-49
• 3.3 不帶冗余桿支撐的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞路徑分析49-61
• 3.3.1 頻響函數(shù)測(cè)試49-51
• 3.3.2 工況載荷識(shí)別51-55
• 3.3.3 實(shí)際振動(dòng)與合成振動(dòng)對(duì)比分析55-56
• 3.3.4 振動(dòng)貢獻(xiàn)量分析56-61
• 3.4 小結(jié)61-62
• 第四章 基于振動(dòng)傳遞路徑的隔振方法研究62-78
• 4.1 引言62
• 4.2 隔振器的減振原理62-63
• 4.3 隔振器的選型63-66
• 4.3.1 隔振器的技術(shù)需求64
• 4.3.2 隔振器的類型分析64-66
• 4.4 基于有限元法的隔振器參數(shù)設(shè)計(jì)66-77
• 4.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)承力與安裝系統(tǒng)的模態(tài)分析67-70
• 4.4.2 裝機(jī)條件下仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析70-74
• 4.4.3 隔振器的參數(shù)設(shè)計(jì)74-77
• 4.5 小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-80
• 5.1 本文的主要結(jié)論78
• 5.2 不足與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：603280