航空發(fā)動機軸間軸承試驗機動靜態(tài)特性分析.pdf

1、本課題來源于重型先進航空發(fā)動機發(fā)展計劃。在軸間軸承測試過程中，試驗機機體承受較大的載荷并產(chǎn)生一定的變形和應力。機體在內(nèi)部和外部激勵下將產(chǎn)生振動，引起較大的噪聲，并使測得的試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差。對試驗機進行動靜態(tài)特性分析，可以優(yōu)化試驗機的結(jié)構(gòu)參數(shù)，掌握試驗機的極限試驗能力，獲得共振頻率等動態(tài)特性，從而為自動控制轉(zhuǎn)速譜提供依據(jù)。其分析結(jié)果還可用于被試驗軸承試驗數(shù)據(jù)的修正。
　　本文對試驗機機體進行了靜態(tài)分析、熱-應力耦合分析和模態(tài)分析

2、。結(jié)果表明在沒有溫度場作用的情況下，試驗機機體可以滿足設計的要求。通過間接耦合法對機體進行熱應力耦合分析，發(fā)現(xiàn)在有溫度場作用情況下，機體的最大應力值有明顯提高，最大應力位置由軸承座轉(zhuǎn)移至底板。在模態(tài)分析中，計算了試驗機系統(tǒng)整體的固有頻率和主振型，并針對橫向及縱向剛度較低的平臺提出了較好的結(jié)構(gòu)改進方案。使整個試驗機系統(tǒng)的固有頻率有了較大的提高，從而保證了試驗機系統(tǒng)可在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
　　在對雙轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)動態(tài)分析方面，采用

3、整體傳遞矩陣法對該系統(tǒng)進行了動態(tài)特性分析，得到了系統(tǒng)的固有頻率值。為了保證試驗機正常工作，在轉(zhuǎn)速譜的控制中應使試驗機盡快通過這些危險頻段。進一步計算了在各種工況下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應，從而得到了相應工況下被試驗軸承處兩軸的位移及傾角為接下來的被試驗軸承的滾子載荷分布計算提供了依據(jù)。計算中發(fā)現(xiàn)，隨著載荷的增加，軸系之間的振幅差逐漸加大，振動現(xiàn)象趨于明顯。
　　應用切片法結(jié)合計算得到的被試驗軸承內(nèi)外圈之間的位移及傾角關(guān)系，分析了各種工況下被