《高速柔性转子临界转速随支承刚度的变化规律》.pdf

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1、第35卷第3期噪声与振动控制、，0l35NO．32015年6月NOISEANDVIBRIONCONTROLJun．2015文章编号：1006—1355(2015)03—0098—04高速柔性转子临界转速随支承刚度的变化规律邓旺群，聂卫健，何萍，郭天才L，杨海(1．中国航空动力机械研究所，湖南株洲412002；2．航空发动机振动技术航空科技重点实验室，湖南株洲412002)摘要：建立某小型涡扇发动机低压转子的有限元分析模型，用SAMCEF／ROTOR分析软件对不同支承刚度条件下低压转子的临界转速系统地进行计算分析，揭示压转子的前三阶临界转速随各支承刚度的变化规律，为低压

2、转子的临界转速设计和基于支承刚度的临界转速调整提供了参考依据。关键词：振动与波；涡扇发动机；低压转子；有限元法；支承刚度；临界转速；变化规律中图分类号：V231．92文献标识码：ADOI编码：10．3969~．issn．1006—1335．2015．03．021VariationLawsofCriticalSpeedsofaHigh—speedFlexibleRotorwithDifferentSupportingStiffnessDENGWang-qun，NIEWei-jian，HEP垤，GUOTian—ca一．YANGHaf1,2(1．ChinaAviationP

3、owerplantResearchInstitute，Zhuzhou412002，HunanChina；2．AviationKeyLaboratoryofAero-engineVibrationTechnology,Zhuzhou412002，HunanChina)Abstract：Finiteelementmodelofalow-pressurerotorofaturbofanenginewasestablished．Thecriticalspeedsoftherotorwithdiferentsupportingstiffnessweresystematicall

4、ycalculatedandanalyzedbySAMCEF／ROTORsoftware．Thevariationlawsofthefirstthree—ordercriticalspeedswit1ldiferentsupportingstifnesswererevealed．Theresearchresultsprovidereferencesandbasesforcriticalspeeddesignandadjustmentbasedonsupportingstifnesschangeofthelow—pressurerotor~Keywords：vibrat

5、ionandwave；turbofanengine；low—pressurerotor；finiteelementmethod；supportingstifness；criticalspeed：variationlaw现在中小型航空发动机转子的转速越来越高、析，并开展了实验研究】。邓旺群等运用有限元法长径比越来越大，结构日益复杂，对其进行动力特性建立了某新型涡轴发动机动力涡轮转子有限元模分析的难度也在不断加大，主要体现在如何建立能型，对其动力特性进行了系统的计算，并在试验中验反映真实航空发动机转子实际情况的动力特性分析证了计算模型的正确性伫】，此外，邓旺群还对中小型模

6、型。受正确性和计算精度的限制，传统的传递矩航空发动机转子进行了全转速范围内的试验研阵法已经无法满足要求，目前在建立复杂转子动力究口。临界转速设计是中小型航空发动机转子设特性的计算模型时普遍采用有限元法。陈铁锋等采计的核心内容，在中小型航空发动机研制中具有十用有限元法对双裂纹转子振动特性进行了仿真分分重要的地位。为了满足转子临界转速设计的裕度要求，可以通过选取合适的支承刚度、改变质量分收稿日期：2014一l2～l2布、优化转子结构等方法来实现】，在转子的结构设基金项目：航空科学基金(20112108001和2013ZB08001)计完成后，改变支承刚度就成为调整转子系统

7、临界作者简介：邓旺群(1967一)，男，湖南省邵阳市人，工学博士，转速的主要手段。梅庆等阐述了双支承卧式转子的自然科学研究员，中航发动机控股有限公司首席支承布置对转子动力特性的影响p。洪杰等研究了技术专家，主要研究方向：航空发动机强度试验和转子支承动刚度对转子动力特性的影响cs。焦旭东转子动力学研究。等研究了带挤压油膜阻尼器双盘转子的动力学响应E．mail：hnzzdwq@163．com。第3期高速柔性转子临界转速随支承刚度的变化规律99和支承优化问题，得到了转子在工作转速下支承的3临界转速计算结果和分析最佳刚度[91。低压转子在工程设计完成后，初步