双转子-中介轴承系统非线性振动特性

论文摘要

针对航空发动机双转子-中介轴承系统建立了简化动力学模型,考虑了中介轴承分数指数非线性、径向游隙和参数激励等非线性因素,以及高低转子系统的双频不平衡激励。采用数值积分方法求解获得系统的非线性振动响应,发现高低压转子分别通过系统一阶临界转速时引起的主共振附近转速区域内均存在振动突跳和双稳态现象,并分析了偏心距、转速比、中介轴承刚度、滚子数目及径向游隙对系统振动突跳与双稳态特性的影响。结果表明:减小转子偏心距能有效降低相应的共振峰峰值并抑制振动突跳行为,但双稳态区间会变宽;提高高低压转子的转速比将引起两个共振峰间距变大,但共振峰对应的转速之比约等于转速比;在一定范围内增大中介轴承刚度、增加滚子数目或减小径向游隙均可使双稳态区间变窄。研究成果有助于认识中介轴承的本质非线性特性对双转子系统非线性振动特性的影响,为提高航空发动机转子系统的运行稳定性提供了一定的理论指导。

论文目录

• 1 双转子-中介轴承系统动力学模型
•   1.1 双转子系统模型
•   1.2 中介轴承弹性恢复力模型
•   1.3 系统运动微分方程
•   1.4 方程的无量纲化
• 2 系统参数及振幅的定义
•   2.1 双转子-中介轴承系统参数
•   2.2 振幅的定义
•   2.3 系统临界转速及振型分析
• 3 数值计算结果及分析
•   3.1 系统幅频响应的振动突跳与与双稳态特性
•   3.2 转子偏心距的影响
•   3.3 转速比的影响
•   3.4 中介轴承刚度的影响
•   3.5 中介轴承滚子数目的影响
•   3.6 中介轴承径向游隙的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高朋,侯磊,陈予恕

关键词: 双转子,中介轴承,振动突跳,双稳态,非线性振动

来源: 振动与冲击 2019年15期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(11602070),国家重点基础研究发展计划(2015CB057400),中国博士后科学基金(2016M590277),黑龙江省博士后资助经费(LBH-Z16067),山东省自然科学基金(ZR2018QA005,ZR2018BA021)

分类号: V231.92

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.15.001

页码: 1-10

总页数: 10

文件大小: 1554K

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