当前位置:问答库>论文摘要

题目:弹性环式挤压油膜阻尼器-转子系统动力特性研究

关键词:弹性环;挤压油膜阻尼器;转子动力特性;非线性;流固耦合

  摘要


随着航空发动机的发展和提高,努力追求高性能、高可靠性指标,这使得发动机振动问题日渐突出,而支承——转子系统的振动常常是问题的症结。在转子支点处增加阻尼器,减小转子振动外传是一种行之有效的解决办法。但挤压油膜阻尼器具有非线性油膜刚度和阻尼,随着转子运转,不平衡量逐渐增大,这种非线性特性表现更加明显,严重时会造成转子产生碰摩、分叉等现象,造成严重后果。ERSFD在较大的不平衡量范围内,具有非常显著的减振效果,并且能够有效的抑制不平衡振动响应和防止双稳态现象的发生,使转子系统能够更稳定可靠的运转。为了获得更好的支承-转子系统动力特性,本文对ERSFD的刚度和阻尼特性进行了数值分析和试验研究,以期获得ERSFD的设计规律。

ERSFD是在传统挤压油膜阻尼器基础上,在油膜环中增加具有一定刚度的弹性环构成。油膜特性是挤压油膜阻尼器研究的主要问题所在,ERSFD的油膜特性是决定其刚度和阻尼的主要因素,加入弹性环之后,相比于SFD具有更加复杂的油膜流场,研究ERSFD的油膜特性,能够更好地分析其刚度和阻尼,具有较大的研究价值。文中分别建立了弹性环结构有限元模型和流体有限元模型,通过流固耦合边界将两者联合起来进行流固耦合分析。分析了弹性环的刚度特性,又分别从油膜压力分布、油膜刚度、阻尼和滑油流动速度等方面对滑油特性进行探索,分析弹性环凸台高度、偏心距等因素对ERSFD油膜特性的影响规律。通过试验研究ERSFD-转子系统的动力特性,分析不平衡量、滑油温度、凸台高度等对转子动力特性的影响。

本文探索出了一种新的数值模拟方法对挤压油膜阻尼器刚度和阻尼进行研究,利用流固耦合数值分析软件ADINA对ERSFD弹性环刚度和油膜特性进行了较为真实的模拟分析,得出的结果在量级和趋势上对ERSFD中各参数的设计有一定的参考价值。利用中国燃气涡轮研究院临界转速试验器平台,对ERSFD-转子系统的动力特性进行了研究,得出的结果具有一定的工程应用价值。