振动与冲击2021,Vol.40Issue(1) :243-253,263.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.01.032

航空发动机双转子系统高/低压涡轮碰摩振动分析

Rub-impact vibration analysis of PH/LH turbines of aeroengine dual-rotor system

聂日敏 曹树谦 郭虎伦
振动与冲击2021,Vol.40Issue(1) :243-253,263.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.01.032

航空发动机双转子系统高/低压涡轮碰摩振动分析

Rub-impact vibration analysis of PH/LH turbines of aeroengine dual-rotor system

聂日敏 1曹树谦 1郭虎伦1
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作者信息

  • 1. 天津大学机械工程学院,天津300354;天津市非线性动力学与控制重点实验室,天津300354;力学国家级实验教学示范中心,天津300354
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摘要

针对航空发动机碰摩问题,考虑高压涡轮与低压涡轮碰摩,建立了五点支承的航空发动机双转子系统动力学模型.碰摩力模型采用Lankarani-Nikravesh滞回力模型.利用龙格-库塔法进行数值计算,并研究了双转子系统的频谱特性、幅频特性.最后,基于双转子实验台,部分验证了数值计算结果.结果表明:(1)双转子系统碰摩会使系统产生激励频率以及组合频率,并发生组合共振;(2)高压涡轮碰摩会导致系统产生反向涡动全周碰摩,低压涡轮碰摩对高压涡轮碰摩有抑制作用,即高低压涡轮同时碰摩时与高压涡轮碰摩时相比,系统发生反向涡动的转速区间更窄、振动幅值更低;(3)在升降速过程中,碰摩会导致双转子系统出现单个甚至多个双稳态现象.

关键词

高/低压涡轮碰摩/双转子系统/组合共振/反向涡动/双稳态现象

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基金项目

国家重点基础研究发展计划资助(2015CB057400)

国家自然科学基金资助项目(11672201)

重大专项基础研究项目(2017-IV-0008-0045)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量1
参考文献量10
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