碰摩力论文-杨洋

碰摩力论文-杨洋

导读:本文包含了碰摩力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:航空发动机,转子,涂层,碰摩力模型

碰摩力论文文献综述

杨洋[1](2016)在《碰摩力模型研究及其在转子—机匣系统中的应用》一文中研究指出为提高航空发动机的工作性能,减少因工作介质泄露而造成的燃料损失,现代航空发动机的转-静子间隙日趋减小。然而间隙过小,会在很大程度上提高碰摩的可能性。转-静子碰摩是影响航空发动机稳定性与安全性的重要因素之一,可能导致转-静子间隙增大、轴承磨损和叶片断裂等灾难性的事故。碰摩力的表征是预测转子系统动力学响应的关键问题,是确保航空发动机安全运行的一项重要保障。值得关注的是,为加强航空发动机构件的强度,提高航空发动机的使用寿命,涂层技术已广泛地应用于航空工业中,但涂层对转-静子碰摩机理的影响尚不清楚。因此,深入开展含涂层的航空发动机碰摩机理研究,具有一定的理论意义和工程价值。本文通过解析分析和实验测试相结合的方法,在兼顾涂层特性和转-静子部件结构特性的情况下,提出了新型碰摩力模型,并以涂覆涂层的单转子系统和双转子系统为研究对象,分别研究了表面涂层对系统动力学特性的影响,其主要研究内容与成果有:具有涂层的航空发动机转-静子部件发生碰摩时,应综合考虑涂层的界面接触变形和发动机部件的结构变形。针对具有软、硬涂层的碰摩问题,给出了统一的力学表达式,并通过转子实验台上的碰摩实验确定了碰摩力模型中参数的取值范围,及验证了模型的有效性。此外,根据表面涂层的软硬程度,可将新型碰摩力模型分别简化成Lankarani-Nikravesh模型和Kelvin-Voigt模型。以具有涂层的Jeffcott转子为研究对象,详细介绍了新型碰摩力模型的具体应用,并强调需根据转-静子的侵入深度,实时判断是否对新型碰摩力模型进行相关修正。数值结果表明:涂层的软硬程度与碰摩形式及系统的运动状态密切相关。当表面涂层的硬度相对较大时,系统多发生偏摩,且在较宽的转速区间内作拟周期运动;当表面涂层的硬度相对较小时,系统多发生全周碰摩,且在较宽的转速区间内作周期1运动。针对航空发动机转轴的位移-应变几何非线性问题,依据Hamilton原理,提出了等效动力学模型,其中以等效刚度和等效阻尼表征弹性转轴的非线性恢复力。通过数值计算发现,转轴的几何非线性会直接影响转子系统的动力学特性,且在转轴长度和材料特性不变的情况下,减小转轴半径将会导致系统表现出复杂的非线性动力学行为。因此,在设计航空发动机转轴时,应兼顾质量轻、刚度低和运动稳定性等多方便因素。在完成对单转子系统的分析后,考虑到实际航空发动机的真实结构,利用有限元法建立了双转子系统动力学模型,其中转盘和机匣表面涂覆软涂层,且涂层的局部接触刚度远小于机匣的结构刚度。在此情况下,将新型碰摩力模型简化成Lankarani-Nikravesh模型,用以表征高、低压涡轮盘与机匣上两凸点的碰摩机理。通过数值计算和实验研究了双转子系统动力学模型的振动特性,其结果表明:当双转子系统发生定点碰摩时,系统的振动响应频率中出现了多种高、低压激励频率的组合形式;在较宽的转速区间内,低压涡轮盘将比高压涡轮盘发生更为严重的碰摩,且低压涡轮盘的碰摩力将对系统的动力学特性产生更大的影响;当双转子系统未发生碰摩且对转运行时,数值仿真和实验结果均表明系统的稳态响应表现为拍振;通过对比数值结果与实验结果,进一步验证了双转子系统动力学模型的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-09-01)

曹登庆,杨洋[2](2016)在《航空发动机转-静子碰摩力模型研究进展与展望》一文中研究指出高性能、高效率和高推重比是当今航空发动机开发与研制过程中不断追求的主要目标。采用小的动静件间隙,加之使用更为柔性的结构和附加更大的外载,因而使转子与静子的碰摩风险大大增加。转-静子碰摩属于次生故障,即一般由其他故障引起,如:质量不平衡、装配不对中、热膨胀、转子松动、油膜失稳和裂纹等。碰摩发生后往往会造成航空发动机部件的损伤,降低机械的运行效率,甚至会造成机组的破坏。碰摩力的表征是预测航空发动机转子系统动力学响应的关键问题,是为准确地评价碰摩造成的局部损伤,真实地反映碰摩故障的动态变化等研究提供分析方法和理论依据。本文结合接触和冲击动力学理论,对航空发动机转-静子碰摩力模型的发展给出了比较全面的综述,讨论了若干经典碰摩力模型的适用范围,并对已开展的航空发动机转-静子碰摩试验进行了划分和归纳。着重介绍了针对具有涂层的航空发动机转静件碰摩,新近提出的新型碰摩力模型;这一模型综合考虑了界面接触变形和结构变形,将具有软硬涂层的碰摩问题给出了统一的碰摩力表达式;针对涂层的软硬程度,给出了相应的近似表达式;并在转子试验台上开展了软、硬接触材料情况下的碰摩力表征试验验证。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06)

罗跃纲,吴斌,智洪文,李艳秋[3](2016)在《基于改进碰摩力模型的迷宫密封-滑动轴承-转子系统动态特性》一文中研究指出提出了一个新的改进碰摩力模型,建立了密封力和轴承油膜力双流体激励的转子系统非线性动力学方程,应用数值仿真方法分析了转静子碰摩非线性流固耦合动态特性。通过采用线性碰摩力模型和改进碰摩力模型进行比较分析说明采用改进碰摩力模型更能描述系统的碰摩故障特征。碰摩故障转子系统的响应在亚临界转速和超二阶临界转速区主要以拟周期运动为主,而在超一阶临界转速区则主要以周期分频运动为主要运动形式。(本文来源于《大连民族大学学报》期刊2016年01期)

曹登庆,杨洋,王德友,陈华涛,姜广义[4](2014)在《基于滞回碰摩力模型的转子系统碰摩响应研究》一文中研究指出转/静子碰摩是影响旋转机械的稳定性与安全性的重要因素之一,而碰摩力的表征则是预测转子系统动力学响应的关键问题。讨论了已有转/静子碰摩力模型的适用范围,重点阐述滞回碰摩力模型的物理意义,并与几种经典的碰摩力模型进行比较;以Jeffcott转子作为典型例子,基于滞回碰摩力模型给出系统的碰摩响应,并与采用线性碰摩力模型所得到的碰摩响应进行比较;利用数值仿真的结果分析静子刚度、转子偏心距等因素对采用滞回碰摩力模型的转子碰摩响应的影响。数值仿真的结果表明:采用滞回碰摩力模型得出的失稳速度(1226 rad/s)低于采用线性碰摩力模型得出的失稳速度(1476 rad/s),且系统的动力学特性更为复杂,因此,可以更真实地反应碰摩的物理实质。(本文来源于《航空发动机》期刊2014年01期)

李允公,刘杰,张金萍[5](2007)在《基于实测冲击响应的转子碰摩力方向识别方法》一文中研究指出提出了基于实测冲击响应的转子碰摩故障诊断特征提取方法.实验表明,该方法能够克服已有方法的缺点,可以准确提取信号中的冲击响应成分,且易于实际应用.在此基础上,提出了确定转子碰摩方向即静子碰摩位置的方法,该方法将转子轴心轨迹中的冲击响应成分投影到各初始相位不同的旋转坐标系中,进而以初始相位为参数,以投影能量最大化为目标进行寻优,从而确定碰摩力方向.并通过实验验证了方法的可行性.(本文来源于《机械与电子》期刊2007年02期)

袁惠群,王德友[6](2001)在《非线性碰摩力对碰摩转子分叉与混沌行为的影响》一文中研究指出研究了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩的分叉与混沌运动 ,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩故障进行了数值模拟 ,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响 ,并与碰摩实验结果进行了比较 ,发现了具有非线性碰摩力的转子局部碰摩转子系统的各种多周期运动和混沌运动及其演变过程。(本文来源于《应用力学学报》期刊2001年04期)

碰摩力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高性能、高效率和高推重比是当今航空发动机开发与研制过程中不断追求的主要目标。采用小的动静件间隙,加之使用更为柔性的结构和附加更大的外载,因而使转子与静子的碰摩风险大大增加。转-静子碰摩属于次生故障,即一般由其他故障引起,如:质量不平衡、装配不对中、热膨胀、转子松动、油膜失稳和裂纹等。碰摩发生后往往会造成航空发动机部件的损伤,降低机械的运行效率,甚至会造成机组的破坏。碰摩力的表征是预测航空发动机转子系统动力学响应的关键问题,是为准确地评价碰摩造成的局部损伤,真实地反映碰摩故障的动态变化等研究提供分析方法和理论依据。本文结合接触和冲击动力学理论,对航空发动机转-静子碰摩力模型的发展给出了比较全面的综述,讨论了若干经典碰摩力模型的适用范围,并对已开展的航空发动机转-静子碰摩试验进行了划分和归纳。着重介绍了针对具有涂层的航空发动机转静件碰摩,新近提出的新型碰摩力模型;这一模型综合考虑了界面接触变形和结构变形,将具有软硬涂层的碰摩问题给出了统一的碰摩力表达式;针对涂层的软硬程度,给出了相应的近似表达式;并在转子试验台上开展了软、硬接触材料情况下的碰摩力表征试验验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

碰摩力论文参考文献

[1].杨洋.碰摩力模型研究及其在转子—机匣系统中的应用[D].哈尔滨工业大学.2016

[2].曹登庆,杨洋.航空发动机转-静子碰摩力模型研究进展与展望[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016

[3].罗跃纲,吴斌,智洪文,李艳秋.基于改进碰摩力模型的迷宫密封-滑动轴承-转子系统动态特性[J].大连民族大学学报.2016

[4].曹登庆,杨洋,王德友,陈华涛,姜广义.基于滞回碰摩力模型的转子系统碰摩响应研究[J].航空发动机.2014

[5].李允公,刘杰,张金萍.基于实测冲击响应的转子碰摩力方向识别方法[J].机械与电子.2007

[6].袁惠群,王德友.非线性碰摩力对碰摩转子分叉与混沌行为的影响[J].应用力学学报.2001

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