某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)特性分析.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)附件及儀表的工作狀態(tài)受到影響,而且會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)受到巨大的振動(dòng)應(yīng)力,影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性。近年來(lái),有限元計(jì)算技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸發(fā)展,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)特性的研究提供了必要條件。為保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作安全、可靠,本文針對(duì)某型雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)行了整機(jī)振動(dòng)特性相關(guān)分析:從轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速特性分析、機(jī)匣振動(dòng)特性分析到整機(jī)振動(dòng)特性分析,開展了如下相關(guān)研究工作:
　　 第一,為

2、了使發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)有限元模型合理可信,本文首先利用有限元理論對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣模型進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化處理,計(jì)算了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的振動(dòng)模態(tài)及其各主支承處的靜剛度與動(dòng)剛度,比較了兩者之間的差別。研究結(jié)果表明:由于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣在工作轉(zhuǎn)速內(nèi)固有模態(tài)的影響,考慮機(jī)匣及支承結(jié)構(gòu)動(dòng)剛度計(jì)算的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速更加合理、可靠,也表明了整機(jī)振動(dòng)分析的必要性。
　　 第二,針對(duì)本文研究的航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分別分析了高、低壓轉(zhuǎn)子考慮機(jī)匣及其支承靜、動(dòng)剛度模型下的臨界轉(zhuǎn)

3、速特性。
　　 第三,利用傳遞矩陣法計(jì)算了發(fā)動(dòng)機(jī)高、低壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速,并與有限元模型進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果表明:在相同支承剛度下,傳遞矩陣法與有限元法計(jì)算結(jié)果誤差在10％以內(nèi),計(jì)算結(jié)果可信。
　　 第四,建立了某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)振動(dòng)分析模型,進(jìn)行了整機(jī)振動(dòng)特性分析,分析了雙轉(zhuǎn)子耦合效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響,研究了螺栓連接、不同支承剛度、不同轉(zhuǎn)速比對(duì)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響。研究結(jié)果表明:對(duì)于本文研究的雙轉(zhuǎn)子航空發(fā)動(dòng)機(jī),運(yùn)用整機(jī)模