静偏心下挤压油膜阻尼器动力特性探究

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1、中图分类号：V231.96论文编号：102870218-S072学科分类号：082502硕士学位论文静偏心下挤压油膜阻尼器动力特性探究研究生姓名赵项伟学科、专业航空宇航推进理论与工程研究方向结构强度与振动指导教师罗贵火副教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringInvestigationforEffectsofStaticEccentricityonDynam

2、icCharacteristicsofSqueezeFilmDamperAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyZhaoXiangweiAdvisedbyAssociateProfessorLuoGuihuoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外

3、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要挤压油膜阻尼器以减振效果明显，结构简单等优点在航空发动机中应用广泛，掌握和研究挤压油膜阻尼器动力特性，成为改善航空发动机整机振动问题重要而有效的途径，在目前的研究中，对于挤压油膜阻尼器的关注点多为更加精确求解挤压油膜压力分布，对于

4、挤压油膜阻尼器受到装配或转子自重影响导致的油膜内外环不对中即初始静偏心的影响研究较少，本文以初始静偏心对转子动力特性带来的影响为研究的重点，研究的内容及成果如下：(1)以广义雷诺方程为基础，建立包含静偏心项的挤压油膜阻尼器雷诺方程，采用差分法对其进行求解，并与Fluent分析结果相对比，验证所建雷诺方程的正确性；(2)通过Fluent及差分法研究了封油间隙、工作状态、工作环境、静偏心等对油膜特性的影响，研究结果表明：在端封间隙较小时，端封的考虑与否对计算结果影响极大；滑油工作温度的升高将迅速恶化阻尼器性能；静偏心的出现将会使油膜刚度阻尼随时间交变，在相同动态偏心

5、比下，增加静偏心比会使油膜刚度及阻尼均值升高；(3)采用传递矩阵法建立1-0-1支承形式的双盘单转子模型，运用Newmark-β及Newton-Raphson法分析静偏心对其动力特性的影响，研究表明：静偏心导致转子临界转速升高，突加不平衡响应瞬态振幅增加，转子支承不再适用各向同性假设；鼠笼支承力受静偏心影响大幅增加，恶化了支承处工作条件。为保证转子动力特性与设计相符，静偏心比应控制在0.2内为宜；(4)采用传递矩阵法建立含中介支承双转子模型，分析了静偏心对双转子的动力特性影响，研究表明：仅考虑内转子静偏心时，由于油膜力及中介支承影响，导致外转子动态平衡位置偏离发

6、动机轴线，这无疑将加重外转子碰磨风险。关键词：挤压油膜阻尼器，静偏心，转子，动力特性I静偏心下挤压油膜阻尼器动力特性探究ABSTRACTInvirtueofobviousdampingeffectandsimplestructure,squeezefilmdamper(SFD)hasbeenoneofthewidelyusedmeansinaero-engine.Thereforemasteringthedynamiccharacteristicsofsqueezefilmdamper,hasbecomeanimportantandeffectivewaytoi

7、mprovetheaero-enginevibrationproblem,Inthecurrentstudy,Mostoftheoryresearchfocusonhowtoaccuratelysolutionofoilfilmpressurewhilelessinthestaticeccentricity,whichcausedbyweightoftherotor,assemblyerrorandsoon.Theinfluenceofthisstaticeccentricityontherotorsystemisthefocusofthispaper,aimi

8、ngatthestati