机匣参数对双转子航空发动机整机动力学特性的影响分析

以某航空发动机带机匣双转子试验器为参考,分别采用截锥壳元素法和Timoshenko梁理论对其机匣和双转子系统进行了有限元建模,得到了试验器的整机有限元模型.研究了机匣参数对双转子航空发动机整机动力学特性的影响.研究结果表明:随机匣-转子质量比的增大,机匣的振动先减小后增大,从优化整机振动响应角度出发存在最佳质量比,当机匣-转子质量比约等于0.45时,整机系统的振动最小;采用不同材料的机匣对整机系统的临界转速影响不大,但对整机系统振动具有一定影响,当机匣采用合金钢时,整机系统的振动最小,采用铝合金时,整机系统的振动最大.

滚动轴承的刚度理论计算研究

轴承刚度是滚动轴承的重要使用性能指标之一,具有较强的非线性,其计算方法通常建立在滚动轴承力学分析基础之上。理论和实践表明,转子-轴承系统的动力学特性在很大程度上取决于支承转子的滚动轴承的刚度特性;因此,如何准确确定滚动轴承的刚度成为转子-轴承系统理论建模的关键。通过分析研究滚动轴承的刚度理论计算,综合分析现有各种方法的优缺点,明确了下一步研究的重点,为滚动轴承刚度的理论分析及转子动力学建模的应用提供了参考。

转子叶片与机匣碰摩研究进展与展望

针对转子叶片与机匣碰摩故障,国内外学者对碰摩力模型、碰摩故障机理、数值仿真分析、试验检验验证和碰摩故障识别诊断等进行了大量研究。在对转子叶片与机匣碰摩动力学特性的研究现状进行梳理分析的基础上,根据碰摩力模型性质的不同,将现有碰摩力模型分为两大类、5种模型,综述了各模型的特点,指出了各模型的适用范围及其优缺点,分析总结了转子叶片与机匣碰摩试验的进展,并指出了未来在模型建立与试验探究方面有待进一步研究的发展方向。

一种改进的角接触球轴承力学模型数值求解法

针对角接触球轴承拟静力学模型非线性方程组数值求解过程中的不收敛问题,在现有求解方法的基础之上,提出了一种改进的数值求解法。该方法基于迭代变量之间的几何约束关系,根据几何关系的物理含义,由程序自动计算给出合理的迭代初值,避免了人为给定初值的盲目性,加速了拟静力学方程组的收敛性,减少了编程工作量。与现有方法对比计算,验证了改进算法的有效性。

金属板复合材料单面胶接补强结构的状态空间法

针对金属板复合材料单面补强的结构特点,从弹性力学基本方程出发,利用状态空间法建立了单面补强结构的力学分析模型,同时利用有限元方法对结构进行了分析。通过对结构挠度、胶层剪切应力及剥离应力计算结果的对比表明,解析解与有限元解吻合较好,解析模型合理。最后利用所建立的状态解析模型研究了补强结构中复合材料补片层间剪切应力及各分层面内应力的分布规律,并简要分析了补片的失效机制。