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题名中央传动锥齿轮行波共振特征精准识别试验研究
被引量：6
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作者
栾孝驰
柳贡民
沙云东
郭小鹏
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机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
沈阳航空航天大学航空发动机学院
中国航发沈阳发动机研究所
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期2840-2847,共8页
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基金
国家自然科学基金(51579051)
中国航发产学研项目(HFZL2018CXY017)。
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文摘
为了精准监测复杂工作环境下航空发动机中央传动锥齿轮行波共振特征,并满足对试验器改装小和测试装置易安装的技术要求,建立了基于刚性壁声波导管技术的导出式噪声测量方法和基于替代法原理的动态特性标定方法,研制了导出式噪声测量系统和数字式闭环控制声喇叭行波管装置动态标定系统,解决了复杂环境下的齿轮行波共振声信号测量与数据修正的问题。完成了基于噪声和应力同步测试的航空发动机中央传动锥齿轮行波共振特性试验,对从动锥齿轮的行波共振频率、共振转速及节径振动声辐射量级进行了分析。研究结果表明:导出式噪声测量方法及系统和动态标定方法及系统有效提高了齿轮行波共振特性的测量精度,可实现高温高油雾环境下齿轮行波共振频率和共振转速的精准识别和有效监测,行波共振频率误差<0.04%,共振转速误差<0.005%。四节径后行波共振时的齿轮辐板振动辐射的声压能量是三节径前行波共振时的4.5倍,说明齿轮在高转速发生行波共振会更危险。
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关键词
航空发动机
中央传动锥齿轮
行波共振
精准识别
声测法
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Keywords
Aero-engine
Central drive bevel gears
Traveling wave resonance
Accurate identification
Acoustic measurement method
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分类号
V232.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名航空发动机高速锥齿轮瞬态动力学分析与试验研究
被引量：14
- 2
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作者
栾孝驰
沙云东
郭小鹏
廖宇楠
赵奉同
刘欣
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机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
中国航发沈阳发动机研究所
深圳航空有限责任公司维修工程部
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期2806-2815,共10页
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基金
航空基础科学基金(20151554002)
中国航发产学研项目(HFZL2018CXY017)
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文摘
针对航空发动机中央传动锥齿轮由行波共振引起的掉块故障,采用瞬态接触动力学分析方法与试验验证相结合的手段,对行波共振发生时从动锥齿轮的共振特性和应力分布开展研究。基于声测法开展了航空发动机中央传动锥齿轮行波共振试验,研究中央传动锥齿轮行波共振特性,获取了从动锥齿轮行波共振动频、危险转速以及破坏断裂特征。仿真计算结果与试验结果对比分析表明:试验中出现三节径共振皆是前行波共振,四节径共振是后行波共振;三节径共振危险转速范围为74.2%~76.2%,四节径共振危险转速范围为102.8%~104.2%。数值仿真与试验测试中结构静频值具有一致性,三节径误差小于2%,四节径误差小于5%,验证了仿真计算模型的准确性。仿真计算四节径行波共振时从动锥齿轮齿根处和辐板应力集中,应力分布形式与齿轮故障复现试验断裂形式基本一致,辐板正面应力值大小与试验结果基本吻合,误差在0.5%~9.5%,满足工程级应力预测要求,验证了瞬态接触动力学分析方法对齿轮行波共振应力预测的有效性。试验表明该齿轮结构是否存在初始缺陷是发生齿轮断裂故障的重要因素之一。
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关键词
航空发动机
中央传动锥齿轮
行波共振
断裂故障
声测法
动力学分析
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Keywords
Aero-engine
Central drive bevel gears
Traveling wave resonance
Fracture failure
Acoustic measurement method
Dynamics analysis
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分类号
V232.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于声测法的齿轮行波共振测试方法
被引量：2
- 3
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作者
郭小鹏
吴法勇
安中彦
何俊杰
高强
路阳
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机构
中国航发沈阳发动机研究所
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出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第6期115-120,共6页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
针对航空发动机由行波共振导致的中央传动锥齿轮断裂故障,提出了一种基于声测法的齿轮行波共振转速测试方法,建立了非接触齿轮行波共振测量系统,该测试方法简便易行,不需要对转子件进行测试改装,直接引出测试部位的声信号进行分析研究。基于声测法开展了航空发动机中央传动锥齿轮行波共振试验,研究中央传动锥齿轮行波共振特性,获取了从动锥齿轮行波共振频率、危险转速范围。通过动应力同步测量试验进行对比验证,结果表明:该测试方法和系统可以精准识别和有效监测航空发动机中央传动锥齿轮行波共振频率和共振转速,行波共振频率误差小于0.025%,共振转速误差小于0.018%。该方法同时适用于其它齿轮和盘轴的行波共振故障分析,为相关类型齿轮共振试验及故障诊断提供了一种非接触、长时间监控疲劳试验的测量方法。
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关键词
声测法
行波共振
中央传动锥齿轮
故障诊断
齿轮共振
航空发动机
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Keywords
acoustic measurement method
travelling wave resonance
central transmission bevel gear
fault diagnosis
gear reso-nance
aeroengine
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分类号
V232.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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