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题名端齿同轴度误差对双锥度叶片-机匣系统加速特性分析
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作者
金淼
王艾伦
王青山
尹伊君
陈雅孺
衡星
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机构
中国北方车辆研究所
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
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出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第2期420-431,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52075554)
高性能复杂制造国家重点实验室资助项目(ZZYJKT2021-07)
+1 种基金
东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室研究基金资助项目(VCAME202006)
中南大学研究生创新基金资助项目(No.2019zzts256)。
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文摘
在航空涡轴发动机装配过程中,端齿同轴度误差是一个重要的技术指标,对整机系统的性能和使用寿命有重要的影响。以航空涡轴发动机涡轮叶片-机匣为研究对象,考虑将端齿同轴度误差(定位误差和定向角误差)引入到叶尖-机匣的间隙方程中,基于Hamilton能量原理和Galerkin方法建立了考虑双锥度叶片-机匣系统的非线性动力学模型,通过ANSYS有限元方法验证了理论模型的正确性。在此基础上,运用Newmark-β数值求解方法分析了不同端齿同轴度误差对系统在定值加速函数(函数1)与余弦波加速函数(函数2)下的瞬态响应的影响,数值计算结果表明:增加同轴度误差,会进一步缩小叶尖与机匣之间的最小间隙,导致碰摩诱发的振幅更加严重;与函数1相比,采用函数2的加速度可以更快地通过系统临界转速,导致碰摩开始时间提前,当靠近目标转速时,减速作用可以有效减少最大碰摩力和侵入量,以减缓系统的隆起现象和跳跃现象。
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关键词
转子动力学
叶片-机匣碰摩
端齿同轴度误差
余弦波加速函数
跳跃和隆起现象
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Keywords
rotor dynamics
blade-casing rubbing
coaxiality errors of the curvic couplings
cosine wave acceleration function
rising and jumping phenomena
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分类号
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V232.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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