拉杆转子预紧力建模及其诱发振动局部化研究

作     者：王奇 贾睿东 杨树华 孟继纲 张家忠 WANG Qi;JIA Ruidong;YANG Shuhua;MENG Jigang;ZHANG Jiazhong

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁重大装备制造协同创新中心沈阳110869 

基　　金：国家科技重大专项(779608000000200007) 重点基础研究课题(2019-JCJQ-ZD-177-01) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第12期

页      码：3020-3030页

摘      要：为探究拉杆转子在考虑接触面力学特性下预紧力失谐诱发振动的机理,从弹塑性理论及接触面微观角度,详细分析了单个微凸体在接触过程中的变形规律和力学特性,并通过高斯分布得到接触面宏观的力学接触模型。结合接触面力学特性,建立了一种保证其原始模型主要特征参数不变且能够确定其厚度的等效接触层;进一步通过这种等效接触层模型分析了拉杆预紧力降低和周向失谐时临界转速和固有频率的变化规律;利用波的传递揭示了预紧力周向失谐诱发拉杆转子振动模态局部化的机理。结果表明:预紧力减弱后,等效接触层刚度减小,临界转速和固有频率降低;随着预紧力失谐拉杆数量的增加,转子的临界转速和固有频率降低。当外部激励的频率处于拉杆转子的频率禁带时,振动能量无法传遍整体结构而积聚在局部区域,从而诱发了振动局部化现象。论文研究结果能够为复杂拉杆转子的动力学分析和优化设计提供参考方法。

主 题 词：拉杆转子 等效接触层 临界转速 预紧力失谐 振动模态局部化 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20210383

馆 藏 号：203125184...