柔性叶片-轮盘-转轴系统的耦合振动特性研究

【作者】 佘厚鑫； 李朝峰； 闻邦椿；

【机构】 南京航空航天大学能源与动力学院； 东北大学机械工程与自动化学院；

【摘要】 叶片-轮盘-转轴结构作为航空发动机转子系统的重要组成部分,研究三者的耦合振动特性及其结构参数匹配对系统动力特性影响问题是十分重要的。本报告提出了柔性叶片-轮盘-转轴耦合结构的半解析模型,该模型不仅考虑了部件的旋转特性、惯性特性及陀螺效应,还考虑了叶片弯曲、轮盘横向弯曲、转轴扭转及转轴弯曲间的耦合效应。在此基础上,探明了构件间的耦合行为机理及其随转轴柔度、轮盘柔度、转速及失谐特征的演化规律,并发现了旋转态下模态频率曲线的转向、分叉及相交等新现象。然后,进一步分析了在旋转运动中发生的频率曲线转向、相交等耦合现象和耦合机理。接着,结合叶盘模态测试实验台,揭示了叶盘耦合效应诱发的整周叶片弯曲模态的分布特征。本报告的研究內容可为设计阶段预测该类部件的动态特性提供技术支持。更多还原