支承对传动轴系稳态不平衡响应的影响研究

推导了基于经典梁的传递矩阵,用传递矩阵法分析了直升机水平传动轴的稳态不平衡响应。研究了粘弹性减振器的刚度和阻尼对水平传动轴系各元件一阶共振峰值的影响。结果表明,降低支承刚度,轴段的一阶共振峰值减小,支承处的振幅增大;增加支承阻尼,轴系中各元件的一阶共振峰值减小。减振器不仅提高了传动轴系的安全裕度,还减小了轴系的一阶共振峰值。

航空发动机燃气发生器转子不平衡响应分析及试验研究

针对航空发动机燃气发生器转子稳态不平衡响应开展理论和试验研究。建立了燃气发生器转子的有限元分析模型,运用转子动力学分析软件SAMCEF/ROTOR对转子在三组不平衡量状态下的稳态不平衡响应进行了计算,并在高速旋转试验器上实测了燃气发生器转子的稳态不平衡响应,揭示了稳态不平衡响应随组合不平衡量的变化规律,研究成果对确定燃气发生器转子的许用剩余不平衡量提供了依据,具有工程应用价值。

某船用发电汽轮机转子模态及动力学分析

针对船用发电汽轮机转子的结构工作特点,在合理简化的基础上建立其有限元分析模型。利用数值仿真软件计算转子的固有频率和振型,并对未含缺陷和含缺陷转子进行不平衡响应分析。结果表明,船用发电汽轮机转子结构的设计具有良好的刚度性能;转子复速级第一、二级存在1、2个叶片断裂缺陷时,对转子的振动幅值影响并不明显,随着叶片断裂脱落数目的增加,其一阶响应幅值急剧增加。所得结果能为故障的诊断提供基础数据,延长汽轮机转子寿命,保证船舶安全可靠地运行具有重要意义。

某型燃气轮机低压压气机转子模态及动力学分析

采用CAD/CAE综合分析方法,基于实体模型,应用网格划分软件Hypermesh,建立某型燃气轮机低压压气机转子的有限元模型。利用数值仿真软件求解转子的固有频率和弯曲振型、临界转速以及稳态不平衡响应。计算结果表明转子具有良好的整体结构刚度,一阶临界转速安全系数合理。动力学分析结果表明,在压气机的设计及制造工艺中需要对转子第4级的平衡工作以及此处附近转鼓的结构强度给予一定重视。

燃气轮机低压压气机转子动力特性研究

基于某型船用燃气轮机低压压气机转子的实体模型,应用网格划分软件Hypermesh,通过手动网格划分建立了压气机转子的有限元模型。利用数值仿真软件求解了转子的临界转速及转子第2级、4级、6级分别存在不平衡下的稳态不平衡响应。计算结果表明:转子具有良好的整体结构刚度,一阶临界转速安全系数合理。在压气机的设计及制造工艺中需要对转子第4级附近盘鼓的结构强度给予一定重视。

微型涡喷发动机转子动力学特性研究

建立了某微型涡喷发动机的转子动力学计算模型,应用该模型,采用传递矩阵法分别计算了转子系统的临界转速和稳态不平衡响应,分析了转子动力学特性,提出了防止发动机产生共振的方法,为发动机的设计和试验提供了依据。

大长径比悬臂柔性转子动力特性分析

针对某小型涡扇发动机低压转子的动力特性开展理论研究。用有限元方法建立了低压转子的分析模型,借助转子动力学分析软件SAMCEF/ROTOR,对转子的动力特性(临界转速、振型和稳态不平衡响应)进行了计算和分析,并揭示了转子的稳态不平衡响应随悬臂端长度的变化规律。研究表明,低压转子在额定工作转速范围内存在二阶临界转速,振型均为弯曲振型,是一个典型的高速柔性转子。研究工作将为低压转子的动力特性和高速动平衡试验提供指导,并为同类转子悬臂端长度的设计提供参考。

支承系统的刚度对转子动力特性的影响

转子的动力特性受到很多因素的影响,其中,支承系统的刚度是一个重要因素。通过在有限元分析软件ANSYS中建立某小型燃气轮机支承系统的三维有限元模型,分析了其静刚度和动刚度。以该燃气轮机的压气机转子为例,文中考察了支承系统的刚度对其临界转速和稳态不平衡响应的影响。计算结果表明,与仅考虑轴承的支承刚度相比,同时考虑支承系统刚度的情况下,压气机转子的第一阶临界转速下降了约54%,其第一级叶轮的稳态不平衡位移响应的峰值下降了56.9%。