支承特性对双转子系统动力特性影响研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:xiaoF123456789
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随着航空发动机性能提高,双转子系统越来越多被应用于航空发动机中。双转子系统支承作为系统中重要组成部分,其对双转子动力特性影响有很大研究价值。本文对支承自身特性及支承特性对双转子系统动力特性影响进行了仿真和试验两方面研究,主要开展了以下工作:1)以广义雷诺方程为基础,结合整体流理论,推导了浮环式挤压油膜阻尼器(FSFD)内外层油膜稳态雷诺方程,计算了偏心率、油膜宽度、间隙等结构参数对FSFD减振特性的影响,并进行了试验验证。结果表明:FSFD内、外层油膜力随偏心率增大而增大,随油膜宽度增大而增大,随油膜间隙增大而减小;较大偏心率及较小油膜间隙使FSFD表现出较强的非线性,结论为实际支承阻尼结构设计提供了理论指导;2)建立了支承-双转子系统有限元模型,研究了支承刚度简化方法对临界转速特性的影响。结果表明:三种分析模型中,试验动刚度修正模型临界转速最大,静刚度模型其次,仿真动刚度修正模型最小;支承阻尼对双转子的减振效果明显,并导致前三阶临界转速略有提高;研究结果可为转子动力特性计算中支承的简化提供参考;3)通过传递矩阵法计算了不同支承刚度、转速比及支点个数下双转子系统动力特性。结果表明:动力特性在参数的某些范围内特性复杂、变化剧烈,选择支承方案时应尽可能避开这些范围;分析了四支点与五支点方案动力特性及复杂程度,结论可为工程实际提供参考;4)对双转子动力特性开展了试验研究,验证了有限元法及传递矩阵法的计算结果;试验表明,三种分析模型中试验动刚度修正的支承-双转子系统最接近试验结果;验证了转速比对双转子系统动力特性的影响。
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