混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用

以WP25微型涡喷发动机为研究对象,对混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用进行了试验研究.利用有限元计算与试验验证相结合的办法,确定了转子的临界转速范围;指出混合陶瓷球轴承在高温、高速条件下的失效形式以表层金属脱落为主,同时提出了改进措施,为混合陶瓷球轴承在微型涡喷发动机中的应用提供了参考依据.     

支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速影响分析

本文针对支承动刚度对某涡轴发动机燃气发生器转子临界转速的影响进行了研究。采用实体单元建立了某涡轴发动机燃气发生器转子支承系统的有限元分析模型,运用ANSYS软件对支承系统的静刚度和动刚度进行了计算,随后计算了燃气发生器转子在静刚度和动刚度条件下的临界转速,并对临界转速进行了对比分析。研究表明:支承动刚度使转子的各阶临界转速均有不同程度的下降。因此,在使用静刚度进行转子系统临界转速设计时应再预留一定的裕度。     

某燃气发生器转子临界转速及振型分析

针对某涡轴发动机燃气发生器转子的临界转速和振型,开展系统的计算分析。分析过程中,建立某涡轴发动机燃气发生器转子的有限元分析模型,运用SAMCEF/ROTOR转子动力学分析软件,计算燃气发生器转子的前三阶临界转速和振型,并揭示了前三阶临界转速和振型随弹支刚度的变化规律。研究表明,燃气发生器转子在额定工作转速范围内存在两阶临界转速,且振型均为刚体振型。此外,弹支刚度的变化对转子前两阶临界转速影响较大,对第三阶临界转速影响较小。     

某型微型发动机转子动力学分析

分析了某型微型发动机转子结构特点,建立了转子传递矩阵法计算模型,基于传递矩阵法进行了转子动力学分析。计算了转子临界转速,为转子工作转速设计提供理论参考;计算不同的支承刚度下临界转速的变化情况,结果表明可通过调整支承刚度实现转子临界转速的调整,以便获得满足需求的工作转速下的支承设计;最后,计算了转子的不平衡响应谱,为转子振动向机匣和机身传递的研究提供理论参考。     

某型航空发动机双转子系统动力学特性计算

针对双转子航空发动机的动力学特性问题展开研究,以传递矩阵法为基础,建立数学计算模型,引用经实验验证的算法,结合某型航空发动机双转子的实际结构,对其动力学特性进行理论计算,对结果进行分析,得出结论,为航空发动机转子动力学特性的调整和发动机的故障诊断提供了一些理论参考。计算结果表明:该发动机转子在额定工作转速范围内存在一阶临界转速,但临界转速远离工作转速,说明柔性转子设计合理。双转子系统中由于中介轴承的耦合作用,一个转子的临界转速随另一个转子转速的增加而增加。     

柔性支撑转子支撑刚度对临界转速的影响分析

旋转机械的工作转速在其临界转速分布范围内会产生剧烈振动,严重时会使系统遭到破坏,因此研究临界转速的影响因素至关重要。建立柔性支撑的储能飞轮转子有限元模型,基于ANSYS Workbench分析软件对不同支撑刚度条件下转子的临界转速进行计算和分析。通过计算结果分析支撑刚度对转子的前三阶临界转速的影响,为使系统的临界转速偏离工作转速提供设计和调整依据。     

基于临界转速与振型相似的涡轴发动机模拟转子实验台设计方法

针对涡轴发动机由于燃发转子零部件多、转速高、流固热耦合导致振动特性复杂,难以通过整机试验揭示振动特性机理的问题,在结构相似的基础上,采用相似设计基本理论,提出通过各阶临界转速之比相等和振型相似的涡轴发动机模拟转子实验台的设计方法.首先阐述了相似设计理论并推导出转子系统质量、刚度和固有频率之间的相似关系表达式.然后以某型涡轴发动机燃发转子模拟实验台设计为例,在其工作转速的基础上,依照各阶临界转速之比相等与振型相似的设计原则,对涡轮盘、转轴、弹性支撑等模拟转子结构件进行反求等效设计,从而构建出同原型机动力学特性相似的模拟转子有限元模型,分析其前3阶临界转速及对应的振型,与原型机相应临界转速值最大误差为3.5％.最后通过试验测试该模拟转子实验台临界转速与振动响应,验证了该相似设计方法的正确性.该方法可拓展到类似转子结构的设计过程.     

基于有限元法微型涡喷发动机转子系统分析

利用商业软件Catia对微型涡喷发动机转子系统进行了3D实体造型,并利用有限元方法对转动部件进行了强度分析,得到了发动机最大工作状态下的应力分布;对转动部件及转子系统进行了模态分析,得出了其各阶固有频率及振型等主要模态参数。分析结果为发动机安全运转提供了理论依据。     

适用于微型涡喷发动机的高速永磁发电机的设计优化

优化微型涡喷发动机中高速永磁发电机的设计能够增强微型涡喷发动机的使用性能。基于此,本文从设计优化意义展开论述,详细阐述了定子设计优化、转子设计优化、尺寸优化设计、最优结果计算分析这几项高速永磁发电机的设计优化过程,希望能够为微型涡喷发动机设计水平的发展提供助力。     

轴流压缩机转子动力学特性研究

转子广泛应用于压缩机、航空发动机、汽轮发电机等旋转机械中。转子系统的临界转速和稳定性往往影响着机组是否安全运行。支承系统的刚度是影响转子动力学特性的重要因素。通过在有限元软件中建立某轴流压缩机壳体的三维有限元模型,计算得到其静刚度和动刚度,并与油膜刚度相结合,系统的研究了不同支承刚度条件下,转子系统的临界转速。在考虑等效支承刚度的基础上,根据API标准,计算转子的预期交叉耦合刚度,进而分析了该转子系统的稳定性。临界转速计算结果表明,考虑壳体刚度会降低转子系统的临界转速;稳定性计算结果表明,转子系统的稳定性符合API标准对稳定性裕度的要求。