振动与冲击2021,Vol.40Issue(10) :81-88.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.10.011

基于多体接触瞬态动力学支承不同心模拟分析方法

Bearing misalignment simulation and analysis method based on multi-body transient contact dynamics

柏长青 左彦飞 耿斌斌 胡明辉
振动与冲击2021,Vol.40Issue(10) :81-88.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.10.011

基于多体接触瞬态动力学支承不同心模拟分析方法

Bearing misalignment simulation and analysis method based on multi-body transient contact dynamics

柏长青 1左彦飞 1耿斌斌 2胡明辉3
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作者信息

  • 1. 北京化工大学 发动机健康监控及网络化教育部重点实验室,北京 100029
  • 2. 北京化工大学 高端机械装备健康监控及自愈化北京市重点实验室,北京 100029
  • 3. 中国航发动力所-北京化工大学 航空发动机振动健康监控联合实验室,北京 100029
  • 折叠

摘要

以典型带中介轴承的发动机高压转子系统为研究对象,提出一种基于多体接触瞬态动力学的发动机转子支承不同心故障等效模拟分析方法,建立了高压转子-轴承-局部支承系统的多体动力学模型.在轴承受力分析的基础上,通过对接触运动状态非线性模拟和支承结构柔性化,研究了单个滚珠、滚珠与轴承外圈、轴承外圈与支承结构的瞬态接触力、力矩以及支承结构振动响应,得到不同心故障特征的产生机理和传递规律.结果表明:压紧区、松脱区以及单个滚动体与内外圈的相对位置变化产生的复杂相互作用是滚动体接触力复杂频率成分产生的直接原因;全部滚珠与外圈的瞬态接触力合力及合力矩是产生不同心故障特征的激励源;轴向振动工频及倍频是不同心故障的典型特征;轴向和径向2倍频、3倍频相对工频幅值的大小可表征不同心故障的严重程度.本文所得结果可为燃机不同心故障分析诊断提供参考.

关键词

燃气涡轮发动机/支承不同心/不同心激励/多体动力学

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基金项目

国家自然科学基金青年基金(51905025)

全国博士后创新人才支持计划(BX20180031)

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3
参考文献量8
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