摘要
叶片是航空发动机的重要组成部分，其在高速旋转时对气体进行压缩和膨胀，为发动机提供动力。为了提高推重比，常用的做法就是减小叶片与机匣之间的间隙，然而这也使得叶片与机匣更容易发生碰摩，导致发动机故障。以旋转叶片-机匣为研究对象,基于板壳振动理论,采用Hamilton能量方程及伽辽金模态截断法,建立了旋转悬臂板的动力学模型,并研究了升速过程中不同机匣刚度、不对中角以及最小间隙下旋转叶片的碰摩振动响应.结果表明,在不同的叶片转速下,叶片-机匣会发生不同形式的碰摩,如点碰摩和局部碰摩;随着机匣刚度的增加,叶尖法向碰摩力增大,引起超谐共振的转速增多;随着不对中角的增加,叶尖在升速过程中发生碰摩的位置增加,点碰摩持续的时间增加;另外,在一定转速范围内,增加叶片-机匣最小间隙会使叶尖发生碰摩的位置减少,同时也会使得由碰摩引起的超谐共振峰值降低.
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