机动飞行飞行器内具有初始弯曲和刚度不对称的转子运动模型

本文建立了位于机动飞行飞行器内且同时具有初始弯曲、不对称刚度和质量不平衡的单盘Jeffcott转子的动力学模型。当飞行器静止时,设相关参数为零后该模型与相应地面转子系统的数学模型完全相同。应用该模型可数值仿真研究飞行器运动时位于飞行器内的等转速、等加速、等减速运行转子的动态特性,研究飞行器不同飞行速度和加速度对转子动力学特性的影响,分析飞行器飞行时转子出现故障时的响应特性,从而为机动飞行器内转子的动力学分析和故障诊断提供依据。

刚度不对称的间隙胶层单搭接接头中应力分布的研究

在考虑接头非线性和胶层弹塑性的前提下,利用有限元方法分析了连续胶层不对称接头和间隙连接不对称接头中胶层内的应力分布情况,并在此基础上对胶层结构进行优化。结果表明,当胶层中有间隙时,由于间隙位置不同而导致应力最大值和其出现的位置有所不同,这对选择接头破坏起始点有着重要的意义;优化结果表明,在载荷为3kN时,胶粘剂的最小用量为35mm3,为连续胶层的28%,胶粘剂用量显著降低,可明显增加经济效益。

重力对具有初弯和不对称刚度机动转子特性的影响

建立在机动飞行器内具有初始弯曲和不对称刚度的单盘转子的动力学模型 ,研究重力方向与转子轴间夹角变化对等速运行转子幅频特性曲线和等变速运行转子瞬态响应的影响。结果表明 :( 1)重力方向与转子轴间夹角变化将导致等速运行转子的幅频特性曲线发生变化 ,振幅差别明显 ,特别是在临界转速之前振幅区别较大。如果其他转子参数相同 ,当重力方向与转子轴间夹角从 0°～ 36 0°变化时 ,部分夹角对应的振幅曲线会重合。 ( 2 )如果重力方向与转子轴间夹角变化 ,则等变速运行转子的瞬态响应振幅也明显不同 ,特别是等变速初期的振幅差别很大。不同夹角所对应的响应曲线可能在临界附近及之后重合。 ( 3)当初始弯曲方向与不平衡方向夹角大到一定程度时 ,等速转子的幅频曲线或等变速转子的瞬态响应曲线的走势发生根本的变化。随着转速的升高或降低 ,转子振幅可能会下降然后再上升 ,或者在临界前保持不变 ,之后则振荡并衰减。 ( 4 )初始弯曲值的大小对转子振幅曲线趋势变化影响很大 ,而重力参数的变化只影响振幅的大小 ,而不影响幅频曲线的趋势。

硅微轴对称陀螺速率积分模式下角速率输出方法研究

硅微轴对称陀螺速率积分模式通过对振型的进动角检测来实现角度信号的输出。要实现角速率输出,通常采用微分来实现,而器件刚度和阻尼不对称会带来输出量的波动和噪声等误差,直接影响输出精度,同时导致输出阈值存在。在分析刚度和阻尼不对称误差模型的基础上,采用输出量的傅里叶级数迭代对误差项进行补偿,实现速率积分模式下误差自补偿技术,降低了阈值,并提升了输出线性度。实验结果表明,在量程±5000°/s范围内,标度因数非线性由1240×10^(-6)降低至340×10^(-6),阈值由5°/s降低至0.5°/s。

连续不对称转子系统不平衡响应的研究

在旋转坐标系下，用欧拉－拉格朗日方程构造了连续转子系统的模型，该模型中包含了陀螺力矩、转动惯量、弯曲以及剪切变形的影响．通过有限元数值解法对该模型进行了求解。

弹性支承转子系统应变能分析及其支承特性影响研究

本文以两支点弹性支承的转子系统为研究对象,基于旋转梁理论和有限元理论建立了转子系统动力学模型,在此基础上给出了应变能的计算公式,分别对转子和弹性支承进行了应变能分析,通过数值仿真分析了支点支承刚度、刚度不对称对转子系统的模态振型及相应的应变能分布的影响规律。研究结果表明:1)当支承刚度与转子刚度相近时,支承刚度变化对于转子系统动力特性变化非常敏感,系统模态振型和应变能分布随着支承刚度的增减将会表现出很大的差异。2)转子的应变能系数η可作为区分系统模态振型的重要参数。当η小于20%,转子基本不发生变形,视为刚体振型;在η超过80%时,变形主要发生在转轴上,可视为完全弯曲振型;η在20%~80%的范围,视为转子-支承的耦合振型。本文研究为弹性支承设计以及带弹支的转子系统的结构设计、运行和维护提供理论参考。

滑动轴承支承人字齿轮行星传动固有特性分析

考虑滑动轴承支承刚度不对称和耦合特性,建立计入内齿轮轴向振动的人字齿轮行星传动动力学模型。利用4个刚度系数描述行星轮滑动轴承支承油膜刚度。分析系统的自由振动特性,发现系统存在5种振动模式:中心轮扭转—轴向振动模式、内齿轮扭转—轴向振动模式、中心轮横向振动模式、内齿轮横向振动模式和行星轮振动模式。根据每种振动模式的振型特征,推导出5种模式固有特性的低阶计算公式。系统固有频率的分布范围比直齿、斜齿行星传动系统小。结果表明,油膜刚度不对称不会对振型特征产生影响,但是刚度耦合不对称时中心轮横向振动模式会发现显著变化:对应的二重固有频率变成两个不同的单重频率,振型呈现新特征。

盐城机场候机楼改造工程钢屋盖结构设计及其关键问题的研究

盐城机场候机楼改造工程钢屋盖采用空间三角形桁架结构体系,屋盖下部混凝土结构刚度不对称并且屋盖两端要求在较小的截面下达到较大的悬挑.本文介绍了该钢屋盖结构的结构设计,对解决结构刚度不对称造成的不利影响的不同方案进行了比较,结果表明在下部刚度突变处采用销栓的活接连接可有效地改善结构的受力.为达到建筑要求并兼顾屋面结构布置,采用特殊的主檩条截面,对该截面的构造安装及整体稳定性等问题进行了探讨,为类似工程提供有价值的参考.

卧螺离心机振动特性试验研究

对某型卧螺离心机空载、负载以及高速动平衡机上的螺旋进行了振动测试,分别从幅频图、幅值谱、轴承座中心轨迹分析了卧螺的振动特征,得到了低转速下螺旋径向刚度不对称引起二倍频共振的结论,该结论对于卧螺的防振设计、动平衡具有较强的现实意义。最后给出了负载下卧螺的振动特性。