新型叶片-机匣碰摩模型及其验证

作     者：陈果 王海飞 刘永泉 冯国全 姜广义 李成刚 王德友 CHEN Guo;WANG Hai-fei;LIU Yong-quan;FENG Guo-quan;JIANG Guang-yi;LI Cheng-gang;WANG De-you

作者机构：南京航空航天大学民航学院南京210016 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所沈阳110015 

基　　金：国家安全重大基础研究项目(613139) 国家自然科学基金(61179057) 

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

年 卷 期：2015年第30卷第4期

页      码：952-965页

摘      要：针对航空发动机叶片-机匣碰摩故障,提出了一种新型叶片-机匣碰摩模型,该模型在传统弹性碰摩模型的基础上,考虑了叶片数和转静间隙变化对碰摩力的影响,能够模拟机匣单点、多点、局部及全周,转子的单点、多点、局部和全周的碰摩规律.将所提出的碰摩模型运用于转子-支承-机匣耦合动力学模型中,利用数值积分获取碰摩故障下的机匣加速度响应规律.利用带机匣的航空发动机转子实验器,进行了叶片-机匣的机匣单点-转子全周的碰摩实验,发现了机匣振动加速度信号的碰摩特征具有明显的周期冲击特征,其冲击频率为叶片通过机匣的频率,在数值上等于旋转频率与叶片数的乘积,在频谱高频段出现了叶片通过频率及其倍频,冲击的大小受旋转频率调制,倒频谱具有旋转频率及其倍频的倒频率成分,仿真和实验取得了很好的一致性,验证了所提出的叶片-机匣碰摩新模型的正确有效性.最后,在此基础上,仿真计算了多种碰摩模式下的机匣振动特征和规律.

主 题 词：航空发动机 叶片-机匣碰摩 整机振动 转子-支承-机匣耦合动力学模型 机匣加速度信号 

学科分类：082502[082502] 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.2015.04.023

馆 藏 号：203305163...