航空发动机系统复杂管路结构振动特性

针对高速运转带来的处于高温环境、狭小空间内复杂管路不平衡振动问题,开展航空发动机系统复杂管路的结构振动特性研究。从系统直管和弯管结构振动特性分析提出复杂管路结构数值建模方法,并基于航空发动机复杂管路一般具有对称的结构特点,对系统复杂管路从总体结构和径向结构角度开展振动特性分析与结构优化。分析结果表明:作为轴对称复杂管路结构,3个对称加载的总体结构呈现刚体模态,而20°的管路径向结构在基本加载下振动变形集中于异面支管,且总管增加不同载荷对其结构变形减小无正向影响,故从运行角度为狭窄空间内管路设置结构限制条件,有助于减少系统复杂管路运行故障的发生。     

航空发动机管路振动机理及振动故障分析

航空发动机管路是保证发动机可靠工作的重要组成部分,振动是导致管路故障频繁发生的主要原因.对航空发动机管路振动机理和振动故障分析进行了总结,分析了引起管路振动故障的主要激励振源、管路振动模式,总结了管路振动故障分析框图,并进行了实例应用,以期为航空发动机管路系统设计及振动排故提供借鉴.     

航空发动机液压管路振动环境实验测试系统设计

为了深入研究航空发动机液压管路的振动情况,开发出模拟航空发动机液压管路振动环境的实验测试系统。该实验测试系统由液压动力单元、信号采集与控制单元、基础环境激振单元三部分组成。其中基础环境激振单元的引入,使之模拟了航空发动机液压管路安装机匣振动的情况,较好的复现航空发动机液压管路的实际振动环境。实验表明,该实验测试系统能够实现液压管路的振动特性检测,为深入研究航空发动机液压管路系统耦合振动提供实验基础。     

航空发动机外部管路振动模态试验研究

为分析不平衡振动对航空发动机外部管路结构影响,构建管路的真实与简化模型,通过双应变片传感器测试管路振动模态试验方法研究两端固支长薄壁管路的振动特征,并对管路模型有限元仿真计算比较。结果表明:简化与真实模型的试验结果基本一致;两种模型主振型均为1弯、2弯、3弯;两种模型固有频率除第1阶管路两端不能完全固支约束差异大外,后2阶在10%误差内;试验结果与仿真结果保持一致。振动模态试验方法对材料参数不全构件振动特征分析,助于管路结构优化与特征精确预测。     

航空发动机整机振动研究综述

针对航空发动机整机振动这一发动机的重要故障,从设计、生产、使用和维修等环节入手,对设计阶段的动力特性研究、生产环节的制造装配研究、使用过程的故障诊断(监测、信号分析和诊断)和维修期间的研究重点进行分析,总结了目前国内设计人员和工程技术人员对航空发动机整机振动问题的研究现状、方向和趋势,具有一定的参考价值。     

某型航空发动机转子振动信号盲分离

航空发动机振动信号往往所含成分复杂、有用成分十分微弱,信噪比低,这大大限制了已有诊断方法在早期诊断中的应用.将盲信号处理方法引入到航空发动机振动信号分析,根据振动信号的特征,采取合适的预处理手段,然后应用FastlCA算法进行信号的分离研究,结果验证了盲处理方法的有效性,可以应用于航空发动机振动信号处理和故障诊断领域.     

某型航空发动机常见振动故障分析

针对某型发动机结构特点以及装配过程中与振动相关的要素,分析该型发动机生产过程中常见振动故障情况,包括转子不平衡、转子不平衡与转静件碰摩并发故障、转子不对中、高低压涡轮转/静件碰摩以及设备原因,总结了该型发动机常见振动故障诊断及排除方法.     

基于有限元的空调管路振动分析

空调室外机管路在工作时会产生相应的振动,管路在长期振动下容易断裂导致冷媒的泄漏。为了解管路的固有特性,本文对压缩机管路模型进行了模态分析,并研究了在改变回气管和排气管的结构下,压缩机管路系统固有频率的相应变化值。通过分析可知,排气管结构的改变对压缩机管路系统固有频率值的影响较为明显,达到了减振和避振的目的。     

航空发动机管路智能布局

针对目前航空发动机管路布局的研究现状和航空发动机外部管路布局空间的特点,提出了基于工程规则和空间离散的航空发动机管路布局方法。该方法是根据航空发动机外部管路布局空间为回转空间的特点,将航空发动机管路布局问题简化成沿径向、轴向和周向的运动轨迹规划问题。接着,将空间构造和空间离散思想与工程规则相结合,建立了小环境布局空间以及离散其为若干个曲面。最后,通过提出的路径运动轨迹方程以及满足工程规则的布管策略进行路径搜索。实例验证了方法的可行性与高效性。     

先进复合材料在航空发动机外部管路中的研究进展

航空发动机外部管路系统是保证发动机正常运转的必要结构,目前外部管路主要使用的原材料有不锈钢、钛合金和镍基高温合金等金属材料。近年来,随着树脂基复合材料的不断发展,复合材料结构的耐温性、成型性、可靠性等性能均有了明显提升,在一些民用客机和发动机上逐渐替代原有的金属异形管路,极大限度地满足了管路系统在高性能、轻量化、一体化成型等方面的需求,展现出了良好的应用前景。本文针对航空发动机外部管路现状、复材管路应用前景、复材管路的选材和成型工艺的选择、以及复材管路适航符合性验证等方面进行了分析、综述和展望。     

流体二维振动抛光槽体振动性能有限元分析

本文阐述了一种基于流体二维振动的原子级无损伤超光滑表面加工技术.文中采用有限元方法,对抛光装置进行了模态及谐响应动力学分析,并对振动体进行流固耦合分析,模拟和分析了振动体中的流场.该方法为今后材料去除机理的研究提供了一个比较准确的分析结果.     

振动筛下横梁结构的有限元分析

用Patran、Nastran软件建立并计算了振动筛下横梁的有限元模型,讨论了网格划分的数量不同对计算结果的影响,不同形状的网格在不同位置对计算结果的影响;还计算了不同位置、不同深度的裂纹对下横梁模态参数的影响.结果表明裂纹对固有频率有明显影响,但对模态振型影响不大.     

基于有限元法的塔式起重机振动特性分析

以QTZ630型塔式起重机为分析对象,利用有限元分析软件ANSYS10.0对其进行有限元建模,并完成整机的模态分析,得到塔机的前六阶固有频率和振型,并就模态分析结果给出了合理的解释。     

基于有限元法的框架式压缩机基础动力分析

结合工程实例,采用有限元方法建立了框架式压缩机基础的计算模型,并对其进行了模态分析和谐响应分析.基于数值分析表明:基础存在绕机组转轴的回转振动,且水平与竖向振动耦合比较明显,其影响不能忽略.梁柱节点区域加腋可以提高结构刚度,高转速时对振动效应影响不明显.     

鼓式制动器制动低频振动特性的有限元分析

采用有限元方法分析了鼓式制动器低频制动的振动特性,并进行了验证。在鼓式制动器机理分析的基础上,以一款商用车上使用的鼓式制动器为原型建立了鼓式制动器低频制动时振动的有限元模型,通过模拟计算制动过程中的瞬态响应,分析了鼓式制动器在制动过程中低频振动的特性。试验结果表明,有限元分析结果与试验结果基本一致。     

基于有限元分析的二维振动法应力释放装置设计

基于对二维振动系统的仿真分析研制了一种二维振动时效装置,通过振动特性检测验证了装置的可行性,并进行了二维振动法释放冷挤压孔周边应力实验。利用X射线衍射仪测量处理前后冷挤压孔周边的残余应力,通过对比发现二维振动法处理后孔边5 mm范围内应力平均消除率达到22.6%,最高可达32.2%;分析实验数据得出相位差是影响二维振动时效处理效果的最关键因素,其次是工件转速、激振时间、激振电压等。     

变曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析

基于等曲率井中有重钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,建立了采用有限元法对变曲率井中有重钻柱屈曲过程进行分析的方法,给出了求解变曲率井中钻柱屈曲非线性方程的算法。力学模型中考虑了钻柱重力、井眼轨迹曲率半径变化率对屈曲的影响。分析结果表明:钻柱上端轴向载荷增大时,钻柱的下端先出现局部屈曲,随后屈曲向钻柱上部扩展,导致钻柱发生整体屈曲;屈曲位移、井壁约束力线密度和钻柱弯矩都呈周期性变化;井眼的弯曲对钻柱屈曲具有抑制作用,井眼轨迹曲率半径变化率越大,钻柱的屈曲也越严重。     

卧式振动离心机有限元仿真与模态分析

建立了卧式振动离心机的有限元模型并进行了力学仿真,得到了卧式振动离心机的应力、应变分布及振动模态。结果表明:在静力作用下外体和机壳整体发生位移,机壳两侧应力较大;振动体的第一阶固有频率为2.058Hz,第五阶固有频率为21.98Hz,第十阶固有频率为74.05Hz。发生第五阶模态振动时,振动体整体相对于筛篮做轴向水平直线往复运动,其固有频率比振动电机的工作频率24.17Hz低9.06%。所以为了提高卧式振动离心机的工作性能,需要降低振动电机的频率或增大振动体的固有频率。     

电梯压力传感器线性度的有限元分析

电梯压力传感器是电梯测重系统的关键工作元件,利用有限元方法可以确定其结构的合理性以及贴片的合理位置,经过实验验证,测量得到的实验数据根据最小二乘法原理拟合的一元线性回归方程,不仅可以确定其线性度,而且可以对不同载荷范围之内的电压输出量进行预测。结果表明所设计的压力传感器线性度好,能满足使用要求。     

复合材料飞轮结构有限元分析与旋转强度试验

飞轮储能技术是一种机械能量储存方式。储能密度是衡量飞轮储能系统优劣的重要参数,如何提升储能密度,是飞轮储能技术研究的重要内容之一。本文运用ANSYS有限元分析软件对复合材料飞轮转子进行有限元分析,得到不同转速下结构应力与应变的分布,计算得到飞轮理论极限转速为950 r/s,飞轮外缘线速度836 m/s。对飞轮进行高速旋转强度、破坏试验。在试验中,利用电涡流传感器测量轮毂侧壁形变,飞轮形变测量值和理论预计值基本一致。试验飞轮边缘最高线速度达到796 m/s,储能密度达到48 Wh/kg。