航空发动机橡胶悬置静态特性的仿真研究

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1、第3l卷第2期计算机仿真2014年2月文章编号：1006—9348(2014)02—0102—05航空发动机橡胶悬置静态特性的仿真研究王春红lj，刘波，贾宏光，孙辉(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．中国科学院大学，北京100039)摘要：在飞行器发动机振动性能优化建模问题的研究中，发动机悬置系统是飞行器振动系统的一个重要子系统，其性能的优劣直接影响飞行器的整体性能。为解决某航空发动机振动位移过大问题，对悬置系统整体性能进行优化，对橡胶材料的超弹性本构理论和橡胶隔振器的有限元建模技术作了分析

2、，利用Ansys对单个橡胶元件静态特性进行了仿真分析，与试验结果对比验证了仿真结果的可信性，重点研究了隔振器轴向预压缩量对隔振器整体刚度和位移幅值的影响，并对发动机振动传递率、位移幅值和橡胶材料的疲劳特性进行了研究，证明通过选择隔振器最佳的轴向预压缩量，可为优化悬置系统的整体性能提供依据。关键词：橡胶隔振器；有限元；刚度；预压缩量；传递率中图分类号：TB121文献标识码：BSimulationofStaticCharacteristicsofAero—EngineRubberMountWANGChun—hong，LIUBo，J

3、IAHong—guang，SUNHui(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，ChangchunJilin130033，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)ABSTRACT：Intheresearchofoptimizationmodelingaboutaircraften~nevibrationperformance

4、，en~nemountingsystemisanimportantsubsysteminthevibrationsystemoftheaircraft，anditsperformancedirectlyaffectstheover·allperformanceoftheaircraft．Tosolvetheaero—engineproblemabouttoobigvibrationdisplacement，theoverallsystemperformanceoptimizationwascarriedout，hyperela

5、sticconstitutivetheoryofrubbermaterialsandfiniteele-mentmodelingtechniquesofrubberisolatorwereanalyzedanddiscussed，andthestaticcharacteristicsofasinglerubbercomponentwereanalyzedusingAnsys，whichverifiedthecredibilityoftheresultsofthesimulationcomparedwiththeexperime

6、ntalresults．Then，theimpactofaxialpre—compressionontheoverallstiffnessoftheisolatorandthedisplacementamplitudewasfocusedon，andthedisplacementamplitude，theenginevibrationtransferrateandthefatiguepropertiesofrubbermaterialswerestudied，whichidentifiedthatchoosingthebest

7、axialcompressionofthevibrationisolatorcanprovidethebasisfortheoptimizationofthewholeperformanceofthesuspensionsystem．KEYWORDS：Rubberisolator；Finiteelement；Stiffness；Pre—compression；Transferrate量，具有体积小、结构简单、耐磨、耐腐蚀和耐疲劳等优点，而1引言被飞行器制造厂商广泛应用，但应用传统技术及原有经验使随着国内航空事业的发展，飞行器结

8、构日益复杂化、轻产品开发周期长、成本高J。近年来有限元技术的迅速发量化，这无疑对飞行器发动机悬置的限制位移、隔振降噪功展为橡胶悬置的设计开发另辟蹊径。能提出了更高的要求。在发动机悬置的发展历程中，由于橡橡胶材料由于其特殊的微观结构而兼具粘性液体和弹胶悬置能同时提供三个方向的刚