航空发动机多级叶盘-轴系统扭转耦合振动特性

论文摘要

针对多级叶盘转子结构,考虑多级叶片弯曲变形和轴扭转变形耦合作用,引入叶片离心刚化作用,建立了包含多叶片、2级叶盘和轴的耦合振动模型;应用哈密顿原理推导了多级叶盘-轴耦合振动微分方程组,通过数值积分方法得到了系统质量矩阵与刚度矩阵,进而求解出系统耦合模态;研究了叶盘固有频率、叶片长度、叶盘间距、叶片扭转角对振动特征的影响。研究结果表明:2级叶盘-轴系耦合振动包含3类耦合模态,各阶模态频率以叶盘固有频率为边界相互分离;叶片长度小于1 m时,耦合第1、2阶频率受轴半径的影响较大,叶片长度超过1 m后,耦合第1、2阶频率受叶片长度的影响较大;在系统转速为2 000 rad·s-1时,在不同叶盘间距下,耦合的3阶模态频率变化幅度分别降低5、3、7 Hz;转速-频率曲线存在明显的频率转向特征,叶片扭转角增加60°,转向区域提高500 rad·s-1;2级叶盘系统会产生不同于单级叶盘的耦合模态,短叶片与长叶片均会对耦合频率产生显著影响;叶片扭转角与叶盘间距的变化会使耦合区域移动,从而降低可能发生的危险共振。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐自力,周子宣

关键词: 航空发动机,叶盘轴系统,假设模态法,振动特性,多级耦合

来源: 交通运输工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51675406)

分类号: V231.92

DOI: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.03.009

页码: 79-88

总页数: 10

文件大小: 617K

下载量: 148

相关论文文献

• [1].整体叶盘盘铣开槽加工刀具寿命预测[J]. 河南科技大学学报(自然科学版) 2020(02)
• [2].具有半主动压电阻尼的叶盘结构动力学特性研究[J]. 推进技术 2020(04)
• [3].超声波辅助磁力研磨整体叶盘试验研究[J]. 电镀与精饰 2020(07)
• [4].一种整体叶盘加工预变形控制方法[J]. 计测技术 2020(04)
• [5].整体叶盘叶片自动化抛光颤振抑制技术[J]. 航空制造技术 2017(08)
• [6].整体叶盘铣削数控编程与加工技术[J]. 航空制造技术 2017(15)
• [7].整体叶盘的表面完整性研究[J]. 机械 2017(08)
• [8].钛合金整体叶盘数字射线检测技术研究[J]. 无损探伤 2017(04)
• [9].压电网络对叶盘结构气动阻尼的影响[J]. 航空动力学报 2017(10)
• [10].现代航空发动机整体叶盘及其制造技术[J]. 科技展望 2016(04)
• [11].整体叶盘加工技术探索与实践[J]. 航空制造技术 2015(12)
• [12].某型航空发动机整体叶盘强度分析[J]. 机械研究与应用 2015(04)
• [13].失谐叶盘振动可靠性分析的径向基极值响应面法[J]. 机械科学与技术 2020(01)
• [14].基于路径规划的大掠扭叶型整体叶盘的叶片分离技术[J]. 机械制造与自动化 2020(05)
• [15].600℃高温钛合金双性能整体叶盘锻件制备技术研究进展[J]. 材料工程 2018(05)
• [16].整体叶盘对涡轮叶盘间传热强化的数值研究[J]. 战术导弹技术 2015(02)
• [17].整体叶盘制造工艺技术综述[J]. 航空制造技术 2012(03)
• [18].双级带冠整体涡轮叶盘电火花加工仿真及验证[J]. 组合机床与自动化加工技术 2019(12)
• [19].航空发动机整体叶盘磨料水射流开坯加工技术研究进展[J]. 航空学报 2020(02)
• [20].几种压电网络用于叶盘结构减振的机理分析[J]. 航空动力学报 2020(05)
• [21].整体叶盘先进制造技术应用与发展[J]. 世界制造技术与装备市场 2019(02)
• [22].整体叶盘振动特性分析与硬涂层阻尼减振设计研究[J]. 机械工程学报 2019(09)
• [23].整体叶盘疲劳失效分析与抗疲劳强化技术应用[J]. 金属加工(冷加工) 2019(09)
• [24].整体叶盘超硬磨料砂轮数控磨削加工技术[J]. 航空制造技术 2018(19)
• [25].某级压气机叶盘系统失谐振动关键因素研究[J]. 航空动力学报 2017(05)
• [26].航空发动机失谐叶盘动态特性研究进展[J]. 航空制造技术 2016(21)
• [27].基于周期对称的大小叶片叶盘振动特性分析[J]. 滨州学院学报 2015(02)
• [28].高性能整体叶盘制造技术研究进展[J]. 精密成形工程 2015(06)
• [29].整体叶盘复合铣削机床设计[J]. 机械设计与制造 2014(05)
• [30].整体叶盘电解加工工艺研究[J]. 电加工与模具 2013(01)

标签：航空发动机论文;  叶盘轴系统论文;  假设模态法论文;  振动特性论文;  多级耦合论文;