鼠笼式弹性支承结构参数分步优化设计方法.pdf

《鼠笼式弹性支承结构参数分步优化设计方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第42卷第2期航空发动机Vo!．42N。．2鼠笼式弹性支承结构参数分步优化设计方法唐瑞1，郭健1，罗忠1，王德友z，刘永泉z(1．东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110819；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：为进一步提高鼠笼式弹性支承结构支承刚度设计的准确性，同时最大限度地减小鼠笼受到的最大应力，在相关研究的基础上，基于参数化建模思想，并结合有限元优化技术提出分步优化设计方法。采用鼠笼式弹性支承的刚度和应力计算公式并结合加工装配条件初定1组满足设计要求的结构参数值；建立鼠笼式弹性支

2、承的有限元优化模型，并将初定的结构参数值代入到有限元优化模型作为优化的初始迭代值，同时以鼠笼笼条的长度和厚度为优化参数，经过迭代计算得到满足工程需求的结构参数。该方法可提高设计精度，节省设计时间。最后，结合具体算例验证了优化设计方法的有效性和实用性。关键词：鼠笼式弹性支承；有限元法；优化设计；参数化建模；支承刚度；航空发动机中图分类号：V231．92文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．aeroengine．2016．02．008OptimalDesignMethodofSquirrelCag

3、eElasticSupportbyStagesTANGRuil，GUOJianl，LUOZhon91，WANGDe—you2．LIuYong—quan2(1．SchoolofMechanicalEngineering&Automation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China；2．AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang10015，China)Abstract：Inordertoimprovet

4、heaccuracyofsupportstiffnessdesignforsquirrelcageelasticsupportandreducethemaximalstressofsquirrelcageintocapacity，akindofby-stagesoptimizationdesignmethodbasedontheideaoftheparametricmodelingaswellasthefiniteelementoptimizationtechniqueswasproposedonthebas

5、isofcorrelationresearch．Inthisdesign，thestiffnessandstresscalculationformulaofsquirrelcageelasticsupportcombinedwithprocessingandassemblyconditionwereusedtopreviouslyselectacombinationofstructureparametermeetingthedesignrequirements，thenthefiniteelementopti

6、mizationmodelofthesquirrelcageelasticsupportwasestablished，andthestructuralparametersweresubstitutedintothemodelastheinitialvaluestooptimizethelengthandthicknessofsquirrelcageelasticsupport，areasonablestructureparametermeetingtheengineeringdemandswasobtaine

7、dafterseveraliterativecomputations．Theoptimizationdesignmethodsavesmuchtimeandimprovestheaccuracyofresultsindesign．Finally，efficiencyandapplicabilityofthemethodwerevalidatedthroughaconcreteexampleofsquirrelcageelasticsupport．Keywords：squirrelcageelasticsupp

8、ort；finiteelementmethod；optimizationdesign；parametricmodeling；supportstiffness；aeroengine0引言鼠笼式弹性支承常用于航空发动机中，以调节转子临界转速并实现减振旧】，但其在工作中易发生疲劳破坏【3卅，因此其刚度和强度特性对发动机性能影响很大。为了能高效地设计出满足要求的鼠笼式弹性支承，有必要完善其设计方法。目前，鼠