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航空发动机转子振动的“热模态”和减振设计

廖明夫 丛佩红 王娟 何云 高雄兵 宋明波

廖明夫, 丛佩红, 王娟, 何云, 高雄兵, 宋明波. 航空发动机转子振动的“热模态”和减振设计[J]. 航空动力学报, 2015, 30(5): 1125-1140. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.05.014
引用本文: 廖明夫, 丛佩红, 王娟, 何云, 高雄兵, 宋明波. 航空发动机转子振动的“热模态”和减振设计[J]. 航空动力学报, 2015, 30(5): 1125-1140. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.05.014
LIAO Ming-fu, CONG Pei-hong, WANG Juan, HE Yun, GAO Xiong-bing, SONG Ming-bo. 'Hot modes' of rotor vibrations and vibration reduction design for aero-engines[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(5): 1125-1140. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.05.014
Citation: LIAO Ming-fu, CONG Pei-hong, WANG Juan, HE Yun, GAO Xiong-bing, SONG Ming-bo. "Hot modes" of rotor vibrations and vibration reduction design for aero-engines[J]. Journal of Aerospace Power, 2015, 30(5): 1125-1140. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.05.014

航空发动机转子振动的“热模态”和减振设计

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2015.05.014
详细信息
    作者简介:

    廖明夫(1960-),男,陕西富县人,教授、博士生导师,博士,主要从事转子动力学、旋转机械故障诊断、风力发电研究.

  • 中图分类号: V231.96

"Hot modes" of rotor vibrations and vibration reduction design for aero-engines

  • 摘要: 为适应航空发动机变转速变工况下转子动力学设计,提出了航空发动机转子"热模态"的概念.利用两种模型解释了"热模态"的含义,并建立了"热模态"下转子动力学设计的方法.利用支承弹性转子(弹支转子)的临界转速与支承刚性转子(刚支转子)的临界转速之比作为优化参数,对转子进行优化设计,既包含了刚度的作用,也计及了质量的影响.结果表明:若所有"热模态"均在刚支转子的第1阶模态之下,则转子临界转速应尽量小于刚支转子的第1阶临界转速.若第1阶"热模态"在刚支转子第1阶模态之下,而第2阶"热模态"在刚支转子第1阶模态之上,但在刚支转子第2阶模态之下,则转子第2阶临界转速应取刚支转子第2阶临界转速和刚支转子第1阶临界转速之方均根值.除此之外,转子剩余不平衡量的分布应与刚支转子的模态正交.

     

  • [1] 刘永泉, 王德友, 洪杰, 等.航空发动机整机振动控制技术分析[J].航空发动机, 2013, 39(5):1-8. LIU Yongquan, WANG Deyou, HONG Jie, et al.Analysis of whole aeroengine vibration control technology[J].Aeroengine, 2013, 39(5):1-8.(in Chinese)
    [2] 朱梓根, 刘廷毅, 陈光, 等.航空涡喷、涡扇发动机结构设计准则:第六册 转子系统[M].北京:中国航空工业总公司发动机系统工程局, 1997.
    [3] Gunter E J.Optimum bearing and support damping for unbalance response and stability of rotating machinery[J].Journal of Engineering for Power, 1978, 100(1):1-6.
    [4] Vance J M.Rotordynamics of turbomachinery[M].New York:Wiley & Sons Incorporated, 1987.
    [5] Vance J M, Zeidan F, Murphy B.Machinery vibration and rotordynamics[M].New York:John Wiley & Sons Incorporated, 2010.
    [6] Gasch R, Nordmann R, Pfuetzner H.Rotordynamik[M].Berlin:Springer Verlag, 2002.
    [7] 廖明夫, 于潇, 王四季, 等.双转子系统的振动[J].机械科学与技术, 2013, 32(4):475-480. LIAO Mingfu, YU Xiao, WANG Siji, et al.The vibration features of a twin spool rotor system[J].Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2013, 32(4):475-480.(in Chinese)
    [8] 廖明夫, 刘永泉, 王四季, 等.中介轴承对双转子振动的影响[J].机械科学与技术, 2013, 32(5):641-646. LIAO Mingfu, LIU Yongquan, WANG Siji, et al.The vibration features of a twin spool rotor system with a inter-bearing[J].Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2013, 32(5):641-646.(in Chinese)
    [9] 廖明夫, 谭大力, 耿建明, 等.航空发动机高压转子的结构动力学设计方法[J].航空动力学报, 2014, 29(7):1505-1519. LIAO Mingfu, TAN Dali, GENG Jianming.Structure dynamics design method of an aero-engine high pressure rotor[J].Journal of Aerospace Power, 2014, 29(7):1505-1519.(in Chinese)
    [10] 廖明夫, 汪玉, 谭大力.转子进动分析的4个定理[J].航空动力学报, 2008, 23(2):281-285. LIAO Mingfu, WANG Yu, TAN Dali.4 theorems on whirl transform of rotor vibration[J].Journal of Aerospace Power, 2008, 23(2):281-285.(in Chinese)
    [11] 王四季, 廖明夫, 刘永泉, 等.航空发动机轴承外环装配工艺引起的转子系统非线性振动[J].航空动力学报, 2015, 30(1):82-89. WANG Siji, LIAO Mingfu, LIU Yongquan, et al.Nonlinear vibration of rotor systems caused by assembly processof a bearing outer ring of an aero-engine[J].Journal of Aerospace Power, 2015, 30(1):82-89.(in Chinese)
    [12] 王四季, 廖明夫, 杨伸记.主动式弹支干摩擦阻尼器控制转子振动的实验[J].航空动力学报, 2007, 22(11):1893-1897. WANG Siji, LIAO Mingfu, YANG Shenji.Experimental investigation on vibration control by elastic support/dry friction damper[J].Journal of Aerospace Power, 2007, 22(11):1893-1897.(in Chinese)
    [13] LIAO Mingfu, SONG Mingbo, WANG Siji.Active elastic support/dry friction damper with piezoelectric ceramic actuator[J].Shock and Vibration, 2014, 2014:1-10.
    [14] 顾家柳.转子动力学[M].北京:国防工业出版社, 1985.
    [15] 闻邦椿, 顾家柳, 夏松波, 等.高等转子动力学[M].北京:机械工业出版社, 1999.
    [16] 黄文虎, 夏松波, 焦映厚, 等.旋转机械非线性动力学[M].北京:科学出版社, 2006.
    [17] JIANG Yunfan, LIAO Mingfu, WANG Siji:The design of counter-rotating dual rotor experimental apparatus[C]//2012 Proceeding of 4th International Symposium on Jet Propulsion and Power Engineering(ISJPPE).Xi'an:ISJPPE, 2012:467-472.
    [18] 廖明夫, 王四季.航空发动机柔性转子动平衡方法[J].噪声与振动控制, 2011, 31(6):91-94. LIAO Mingfu, WANG Siji.Study of balancing method of aero-engine flexible rotors[J].Noise and Vibration Control, 2011, 31(6):91-94.(in Chinese)
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  • 收稿日期:  2013-12-04
  • 刊出日期:  2015-05-28

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