葉冠界面摩擦阻尼減振特性的研究.pdf

1、葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)重要的零部件之一，在惡劣環(huán)境下受到振動(dòng)作用而發(fā)生故障，其故障約占發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)故障的三分之一。采用帶冠葉片進(jìn)行減振機(jī)理研究具有深遠(yuǎn)的實(shí)際意義和工程價(jià)值。
　　本文研究的目的是利用葉冠工作面接觸摩擦理論對(duì)帶冠葉片進(jìn)行減振特性研究，并利用理論對(duì)所建模型進(jìn)行了分析。主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)摩擦界面理論模型的研究。利用界面摩擦理論和了解已有的干摩擦界面模型，對(duì)葉冠工作面運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行研究，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并著重

2、研究接觸面遲滯彈簧摩擦模型，系統(tǒng)地建立接觸面運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行阻尼減振計(jì)算，發(fā)現(xiàn)隨著葉冠接觸面正壓力的增大，振幅有一個(gè)先變小后變大的過(guò)程。
　　(2)對(duì)帶冠葉片減振特性的研究。采用帶彈簧和質(zhì)量塊的懸臂梁簡(jiǎn)化模型來(lái)模擬帶冠葉片，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，隨著葉冠質(zhì)量的增加其前五階固有頻率逐漸下降，隨著彈簧支撐剛度的增加模型的固有頻率也呈上升趨勢(shì)，而且各階頻率增加的幅度不一樣。
　　(3)建立參數(shù)化葉冠的有限元計(jì)算模型。分別建立單葉片、雙葉片和三

3、葉片的帶冠葉片有限元分析模型，進(jìn)行了靜力分析、模態(tài)分析、接觸分析、諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，研究發(fā)現(xiàn)，帶冠葉片上的響應(yīng)值隨著葉冠工作面上接觸剛度的變化而變化，最大響應(yīng)對(duì)應(yīng)的激振頻率也發(fā)生偏移，存在一個(gè)使位移響應(yīng)最小的剛度值;分析了不同阻尼系數(shù)下葉冠的應(yīng)力的變化情況。
　　(4)利用碰撞理論，對(duì)帶冠葉片模型進(jìn)行碰撞分析，研究表明，帶冠葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，冠與冠之間發(fā)生接觸碰撞，隨著摩擦系數(shù)的不同葉冠接觸面的動(dòng)能、滑動(dòng)能和內(nèi)能都發(fā)生變