双转子系统动静碰摩动力学研究与基于振动加速度的实验验证

摘要：

基于航空发动机动静碰摩故障的特点,建立双转子系统动静碰摩的动力学模型.模型中充分考虑机匣与轮盘碰撞时的弹性变形、接触渗透及弹性阻尼支撑,应用Hertz接触理论和库伦模型,建立干摩擦情况下双转子系统动静碰摩故障时的运动微分方程.运用四阶经典Runge-Kutta法进行求解,得到碰摩故障下双转子系统的动力学响应.因为实际的航空发动机转子的振动位移不易获取,多是测得轴承座或者机匣的振动加速度,为了提取碰摩状态下轴承座振动加速度特征,建立双转子系统试验台,进行动静碰摩实验,从轴承座测量振动加速度,通过频谱分析和包络谱分析方法,分析了轴承座振动加速度信号中的碰摩特征.结果表明双转子系统动静碰摩时,可将两个激励源的倍频和组合频率成分作为航空发动机动静碰摩故障的典型特征.而且当两个振源的频率值相互接近到20%的时候,双转子系统拍振信号强度较大.动力学仿真和实验取得了很好的一致性,验证了所提出的双转子系统碰摩模型的正确有效性.

关键词：双转子系统、动静碰摩、振动加速度、动力学分析、拍振、振动频谱、包络解调

所属期刊栏目：36

分类号：V231.9;TH113.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金11572167

在线出版日期：2017-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：71-76,97