雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析方法研究

《雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、第40卷第6期2014年12月航空發(fā)動機AeroengineV01．40No．6Dec．2014雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析方法研究馬威猛·，劉永泉2，王建軍1(1．北京航空航天大學能源與動力工程學院，北京100191；2．中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽110015)摘要：針對雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的參數(shù)振動特性，較為詳細地介紹了多年來國外雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析方法的進展情況。介紹了雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的抽象概念、數(shù)學模型以及分析的問題；分別評述了國內(nèi)外學者分析雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)時所采用的建模分析方法，指出解析法、傳遞矩陣法、1D有限元法和3D有限

2、元法等建模分析方法的特點和存在的問題；對雙重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析方法的現(xiàn)狀進行了總結(jié)并對其未來的發(fā)展方向進行了展望。關(guān)鍵詞：非對稱轉(zhuǎn)子；支承系統(tǒng)；各向異性；振動；建模方法；航空發(fā)動機中圖分類號：V231．96文獻標識碼：Adoi：10．13477／j．cnki．a(chǎn)eroengine．2014．06．001ModelingandAnalysisMethodsofAnisotropicAsymmetricRotorBearingSystemMAWei—men91，LIUYong—quan2，WANGJian-junl(1．SchoolofEnergyandPower

3、Engineering，BeihangUniversity，Beifing100191，China；2．AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)Abstract：Aimingattheparametricvibrationcharacteristicsoftheanisotropicasymmetricrotorbearingsystem，themodelingandanalysismethodsoftheanisotropicasymmetricrotorbeatingsys

4、teminthewoddwereintroduced．Theconcept，mathematicsmodelandanalysisobjectsoftheanisotropicasymmetricrotorbearingsystemwereillustrated．Thedifferenttypesofmodelingmethodsproposedbynationalandaboardscholarsintheanalysisprocessofanisotropicasymmetricrotorbeatingsystemwereintroduced，andtheadva

5、ntageandbackdrawingsofanalyticalmethod，transfermatrixmethod，1Dfiniteelementmethodand3Dfiniteelementmethodwerepointedout．Thecurrentprogresssituationofthemodelingandanalysismethodoftheanisotropicasymmetricsystemweresummarized，andtheprospectofthemodelingmethodsofsuchrotorbeatingsystemwasdi

6、scussed．Keywords：asymmetricrotor；bearingsystem；anisotropic；vibration；modelingmethod；aeroengineO引言轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的振動特性對旋轉(zhuǎn)機械的工作性能和可靠性具有重要影響，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動特性分析一直是工程人員和學者們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)代航空發(fā)動機的顯著特點是高轉(zhuǎn)速和高推比，轉(zhuǎn)子、支承、機匣之間的動力影響十分緊密[1I，為了準確考慮轉(zhuǎn)、靜子之間的耦合振動特性，國內(nèi)外學者從整機系統(tǒng)的層面對轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的振動特性進行研究【2-3]，建立同時包含轉(zhuǎn)子和靜子系統(tǒng)的整機精細化模型進行分析。但是根據(jù)軸

7、對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的分析理論，在實際整機系統(tǒng)建模分析中需對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)或葉片組進行等效簡化處理使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)滿足軸對稱要求。該簡化降低了系統(tǒng)振動特性分析的精度，甚至有時是不合理的，如具有大型葉片的風扇轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。另外，若保留轉(zhuǎn)子和靜子的實際結(jié)構(gòu)特征，則從廣義上打破了一般轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)建模分析中對轉(zhuǎn)子或靜子的軸對稱假設(shè)，需要從轉(zhuǎn)、靜子雙重非對稱的角度看待轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)整機耦合振動特性分析問題?；陔p重非對稱轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點的建模分析理論是解決目前復雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)靜子耦合系統(tǒng)轉(zhuǎn)子動力學特性分析的關(guān)鍵。在非對稱轉(zhuǎn)子的振動特性分析方面，國內(nèi)外學者進行的工作各有特點。在