航空發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,該結(jié)構(gòu)能夠減小高、低壓轉(zhuǎn)子陀螺力矩,降低機(jī)匣負(fù)載,提高飛機(jī)機(jī)動(dòng)性能等,具有明顯優(yōu)勢(shì)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的顯著特點(diǎn)是實(shí)際工況中會(huì)伴有機(jī)動(dòng)飛行。本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,利用數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)基礎(chǔ)固定及機(jī)動(dòng)飛行條件下航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。主要工作和結(jié)論包括:
　　(1)對(duì)基礎(chǔ)固定時(shí)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)動(dòng)飛行下航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究現(xiàn)

2、狀進(jìn)行了綜述,介紹了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理、轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)測(cè)試等理論基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng),利用拉格朗日方程建立了考慮中介軸承及彈性支承非線性因素影響下的基礎(chǔ)固定反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,利用Runge-Kutta法對(duì)其進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析了轉(zhuǎn)子不平衡量及彈性支撐非線性剛度系數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)子不平衡量減小,其臨界轉(zhuǎn)速降低且相應(yīng)振幅減小,外轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速附近響應(yīng)的跳躍現(xiàn)

3、象逐漸消失,而內(nèi)轉(zhuǎn)子則持續(xù)出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象;在非線性剛度的影響下,外轉(zhuǎn)子幅頻曲線表現(xiàn)為硬特性,內(nèi)轉(zhuǎn)子只有在非線性剛度系數(shù)一定大時(shí)才會(huì)出現(xiàn)共振峰偏移,當(dāng)非線性剛度系數(shù)逐漸減小時(shí),轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速降低且相應(yīng)振幅增大。在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的非線性響應(yīng)特性開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)了雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中一轉(zhuǎn)子定速另一轉(zhuǎn)子逐漸升速過(guò)程中非線性響應(yīng)特性的變化規(guī)律,通過(guò)與數(shù)值分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。
　　(3)針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng),利用自行