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题名含裂纹故障的航空发动机转子系统动力学特性分析
被引量:8
- 1
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作者
路振勇
侯磊
侯升亮
陈予恕
孙传宗
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
山东师范大学管理科学与工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第3期40-46,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(2015CB057400)
国家自然科学基金(11602070)
中国博士后科学基金(2016M590277)
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文摘
针对某含有呼吸裂纹故障的航空发动机高压转子系统,研究了系统的动力学特性。考虑裂纹转子的时变特性,推导了裂纹转子的刚度矩阵,考虑重力及不平衡激励,采用转子动力学有限元法建立了系统的动力学方程。采用谐波平衡法对方程进行近似求解,给出了不同裂纹深度下的三维幅频图,表明在临界转速和1/n(n=2,3,4)倍临界转速处均有峰值出现;分析了裂纹深度、裂纹位置对系统振动响应的影响,表明位于跨中的深裂纹影响最大;计算了系统在升速过程中的三维频谱图,结果表明二倍频、三倍频、四倍频成分明显。用Newmark-β数值方法验证了计算结果的正确性。提出的空心轴呼吸裂纹的建模方法为航空发动机转子系统裂纹故障的非线性动力学分析提供了理论指导。
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关键词
航空发动机裂纹转子
呼吸裂纹
有限元法
谐波平衡法
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Keywords
aero-engine cracked rotor system
breathing crack
finite element method
harmonic balance method
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分类号
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名某航空发动机整机系统非线性振动特性分析
被引量:3
- 2
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作者
林荣洲
侯磊
孙传宗
杨洋
侯升亮
陈予恕
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全四川省重点实验室
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期557-568,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11972129,11702228)
国家科技重大专项(2017-IV-0008-0045)
+2 种基金
应用力学与结构安全四川省重点实验室开放课题基金资助项目(SZDKF-201903)
辽宁省博士启动基金资助项目(2019BS182)
辽宁省基础研究项目(LJGD2019009)。
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文摘
以某型号航空发动机整机振动试验台为研究对象,建立了简化的整机动力学模型,考虑中介轴承的非线性弹性恢复力,运用Newmark-β与Newton-Raphoson法结合进行数值求解,通过对比整机系统中高低压转子处与机匣测点处的非线性振动响应,分析了中介轴承间隙对整机系统非线性振动响应的影响规律。结果表明,随着中介轴承间隙的增大,可能导致整机系统出现振动突跳、双稳态、高低压转子耦合程度降低以及组合共振等现象,其中机匣能够反映内部转子的振动特性,但机匣不同位置测点的情况不同,总体上中后测点在转子出现非线性振动特性时也能观测到相应的非线性振动特性,特别是在出现组合共振时能够表现出更为丰富的组合频率信息。研究结果有助于认识中介轴承非线性对航空发动机整机系统尤其是机匣的非线性振动特性影响规律,对航空发动机机匣上测点位置的选择能提供一定的指导。
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关键词
非线性振动
航空发动机
组合共振
中介轴承
振动传递
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Keywords
nonlinear vibration
aeroengine
combination resonance
inter-shaft bearing
vibration transmission
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
V231.92
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名某型航空用棘轮棘爪离合器动力学仿真分析
被引量:4
- 3
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作者
侯升亮
侯磊
梁廷伟
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第9期999-1011,共13页
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基金
国家重点基础研究发展计划(编号:2015CB057400)资助项目
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文摘
棘轮棘爪离合器是航空发动机双速传动装置的重要组成部分,棘轮棘爪机构能否安全稳定的运转,直接关系到该离合器能否顺利实现啮合转换过程以及能否正常可靠地工作,从而确保飞行安全.通过计算得到各工况下棘轮棘爪结构的动力学特性参数,利用Solid Works建立棘轮棘爪离合器的结构模型,并将其导入ADAMS多体动力学仿真软件进行仿真,将仿真结果与实验数据对照验证模型的正确性及可靠性,并在此模型的基础上建立离合器平面涡卷弹簧各预紧力矩下的脱啮转速变化曲线,得到了平面涡卷弹簧的理想工作区域.通过改变模型参数实现棘轮棘爪离合器加工及装配误差下的特殊工况,深入探讨了离合器的加工参数对脱啮转速的影响,并在力学理论上对影响因素及产生原因进行分析;同时,研究了离合器装配误差状态下的脱啮转速及状态的变化特性,得到了离合器装配误差的有效控制范围.通过研究,以期能够对此型离合器的结构设计及维修提供理论依据和技术支撑.
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关键词
航空发动机
双速传动
棘轮棘爪离合器
多体动力学仿真
误差
影响因素
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Keywords
aero-engine
two speed drive
ratchet pawl clutch
multi-body dynamics simulation
error
influence factors
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分类号
V233.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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