【摘要】：航空發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是高速旋轉(zhuǎn)的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),不平衡是造成轉(zhuǎn)子振動(dòng)過大以及產(chǎn)生噪音的主要原因之一,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能和使用壽命。因此,研究轉(zhuǎn)子特別是柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡技術(shù)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)具有重要的意義。 本文對(duì)影響系數(shù)法中的最小二乘法進(jìn)行改進(jìn),提出了限制配重的最小二乘法和基于遺傳算法的最小二乘法,前者可以使平衡配重量小于允許值,后者可以計(jì)算出平衡配重量和殘余振動(dòng)值的集合最優(yōu)值,并在 ZT-3 型轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了柔性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡試驗(yàn),驗(yàn)證了基于遺傳算法的最小二乘法的優(yōu)越性。當(dāng)平衡面相關(guān)或近似相關(guān)時(shí)會(huì)造成平衡面配重量過大而導(dǎo)致平衡失敗,利用Schmidt 正交分解法和奇異值分解算法剔除和消除了相關(guān)平衡面。利用振動(dòng)問題中等效線性化的原理,計(jì)算平衡轉(zhuǎn)速下支承的等效剛度值,解決了非線性支承轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的問題�；趧�(dòng)平衡原理,平衡了微型發(fā)動(dòng)機(jī)向心渦輪轉(zhuǎn)子和離心壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子,取得了較好的效果。 柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡需要在臨界轉(zhuǎn)速附近進(jìn)行,因此對(duì)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行了計(jì)算。根據(jù)有限元法的原理,編寫了計(jì)算轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的程序,并與 ANSYS 軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。利用編制的程序?qū)?Sonic8000 微型發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的不平衡響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,確定了轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度。
【圖文】：

柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性的研究?jī)?yōu)化方法（本文采用遺傳算法）求U 取最小值時(shí)的等效線性。k例分析自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng)方程如下：3mx kx k x0 + + = m = 0.01kg ， m， ,初始條件3k =2.5 N/m*k = 0.4 N/x (0) = m /s，取時(shí)間范圍為 0～2 s ，時(shí)間間隔 t 為 0.01 。用上述單自化方法計(jì)算出來的等效后的剛度系數(shù)為s3.5969 /eqk = N m，非的線性響應(yīng)對(duì)比情況如圖 5.1 所示：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文10 ×10 N/3m 。初始條件：x (0) = 0.015m，，x (0) = 0 m /s，取時(shí)間范 間 間 隔 為 0.01 。 計(jì) 算 得 到 線 性 等 效 后 的 剛 度 系，非線性響應(yīng)與等效后的線性響應(yīng)如圖 5.2 所示 t s5648 10 /× N m
【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】：2005
【分類號(hào)】：TH113

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王宏華;;柔性轉(zhuǎn)子振動(dòng)主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀[J];機(jī)械制造與自動(dòng)化;2011年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 廖愛華;增壓器的非線性力學(xué)分析[D];大連理工大學(xué);2007年

2 趙鈞;飛行器動(dòng)平衡測(cè)試技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 龍恒舟;動(dòng)平衡測(cè)試技術(shù)及其數(shù)據(jù)處理[D];上海交通大學(xué);2012年

2 艾星林;水輪機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2009年

3 吉利;磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];西安理工大學(xué);2009年

4 王雪飛;某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)—飛機(jī)附件傳動(dòng)軸的動(dòng)力特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

5 弓可;微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究[D];南京理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2660436