航空发动机转子系统动力特性的研究

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某转子系统的临界转速分析

某转子系统的临界转速分析众所周知，风扇部件是航空发动机的关键部件之一，同时也是发动机的设计难点之一。

为考核验证某型发动机的风扇特性，设计并研究了风扇试验器，而风扇试验器的转子动力特性问题是设计过程中不可避免的重要问题。

转子动力特性通常包含以下几个问题：临界转速、动力响应、动平衡以及转子的稳定性。

本文主要阐述了风扇试验器临界转速的初步分析。

转子临界转速的估算主要是避免其落入发动机的正常工作转速范围，转子工作转速应具有足够共振裕度，此裕度至少是20%【1】；是防止试验过程中振动过大，造成产品浪费、设备损坏的必要手段。

在转子动力学研究发展过程中，出现过许多计算方法，这与当时的计算命题和计算方法相适应。

现代的计算方法主要有两大类：传递矩阵法和有限元法。

传递矩阵法由于矩阵的阶数不随系统的自由度数增大而增加，因而编程简单，占内存少，运算速度块，得到广泛应用[2,3,4]；随着计算机硬件水平的迅猛发展，配套的有限元软件界面友好程度的不断提高以及解决转子及其周围结构组成的复杂系统所表现的优越性，使得有限元方法逐渐称为主流趋势[5,6]。

本文利用Samcef Field前后处理软件，基于Samcef Rotor有限元法求解器，分别采用一维和二维模型对风扇试验器进行了临界转速分析。

1 风扇试验器转子风扇试验器由电机驱动，电机转子通过法兰和风扇转子刚性连接。

试验器转子系统包括：风扇轮、平衡盘和两个轴承，其中转轴分为三段，第一段为风扇轴，通过花键将扭矩传递至风扇轮盘，第二段为平衡盘及轴，第三段为电机传扭轴，前两段轴通过法兰刚性连接，后两段轴通过花键传扭，通过锁片和螺帽轴向拉紧。

转子系统上有两个支点，采用0-1-1的支承方式，见图1。

图 1 风扇转子试验器2 一维分析2.1 一维计算模型依据转轴截面尺寸的不同以及集中质量位置、支点位置将转轴划分为多段阶梯轴，各段的几何参数见表一，集中质量及转动惯量见表二。

对于风扇轮前端的整流结构，由于其质量较小，一维分析时忽略其对转子临界转速的影响。

转子动力学研究进展

转子动力学研究进展韩清凯;马辉【摘要】本文简要回顾了转子动力学的发展历程,指出了转子动力学的研究对象,如以汽轮发电机、燃气轮机、离心/轴流压缩机和航空发动机等大型装备为代表的复杂转子系统;主要研究内容涉及转子系统动力学建模、临界转速和振动响应计算、柔性转子动平衡技术、支承转子的各类轴承动力学特性、转子系统动力稳定性、转子系统非线性动力学、转子系统振动故障及其诊断技术、转子系统振动控制和多场耦合激励下转子系统振动,如机电耦合振动等.未来的研究主要聚焦在转静子系统耦合振动,基于大数据的转子系统智能诊断和考虑新材料、新结构的转子系统振动控制技术等方面.【期刊名称】《动力学与控制学报》【年(卷),期】2018(016)006【总页数】2页(P481-482)【关键词】旋转机械;转子动力学;稳定性;振动控制;智能诊断【作者】韩清凯;马辉【作者单位】大连理工大学机械工程学院,大连 116024;东北大学机械工程与自动化学院,沈阳 110819【正文语种】中文引言转子动力学是研究旋转机械转子及其部件和结构动力学特性的学科.转子动力学起源于十九世纪六十年代,目前已经成为机械动力学的重要分支.当代转子动力学的研究对象主要是以汽轮发电机组、燃气轮机、离心/轴流压缩机和航空发动机等重大装备为代表的复杂转子系统.转子系统的运动以涡动运动为典型形式.通常情况下,转子系统的振动问题一般比较突出,并且也十分复杂,不仅有转轴的弯曲振动和扭转振动,还包括叶轮的振动、叶轮上叶片的振动、机匣和基础振动,以及流体介质或轴承油膜等因素引起的涡动失稳等．目前转子动力学与振动研究主要涉及：1)转子系统动力学建模；2)临界转速和振动响应计算；3)柔性转子动平衡技术；4)支承转子的各类轴承动力学特性；5)转子系统动力稳定性；6)转子系统非线性动力学；7)转子系统振动故障及其诊断技术；8)转子系统振动控制；9)多场耦合激励下转子系统振动,如机电耦联振动等.1 转子动力学的发展历程转子动力学的研究已有百年历史．关于转子振动分析的最早记录是1869年英国物理学家Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”的论文,该论文得出了转子只能在一阶临界转速以下稳定运转的错误结论．Foppl(1895年)和Jeffcott(1919年)指出了转子在超临界运转时会产生自动定心现象,因而转子可以稳定工作．随着转子超临界运转,Newkirk发现了油膜轴承导致自激振动失稳现象,从而确定了油膜轴承稳定性在转子动力学分析中的重要地位．在油膜轴承稳定性的研究方面,Newkirk、Lund、Child和Muszynska等做出了突出贡献.在国内转子动力学研究领域.众多学者和工程技术人员开展了大量的研究工作,包括复杂转子系统动力学建模、转子系统非线性理论与失稳分析、转子系统碰摩等多种故障以及耦合故障的机理研究、转子系统振动故障诊断技术、轴承或齿轮系统动力学与振动故障诊断、转子系统动力学设计技术、以及转子系统振动控制理论与技术等,经过多年的辛勤努力,取得了大量的高水平成果.这些研究成果不仅极大地提升了我国在转子动力学领域的国际学术地位,而且对推动我国诸多工程领域的产品与技术的发展,发挥了至关重要的作用.2 转子动力学未来发展当前转子动力学的研究进入了新阶段.一方面,针对具有复杂结构的转子系统,特别是转子系统与静子系统刚度接近、存在振动耦合的情况,转子和静子结构连接面多且形式复杂,考虑服役退化,以及整机动力学的研究,振动响应的高精度预估研究等,得到了人们的高度重视.另一方面,面向转子系统振动与故障机理与诊断研究,强调了大数据与智能预测方法研究,揭示故障表征的新模式,促进故障机理研究,开展基于大数据的转子系统智能诊断,也已成为目前研究的热点问题之一.转子系统振动控制技术也拓展应用到采用新材料、新结构和提高预测控制能力等方面,提高转子系统振动控制能力及其可靠性和准确度.目前转子动力学在以下六个方面,已经取得了一些代表性成果：1)大型复杂转子系统的力学建模和分析手段,主要涉及连接件建模、大型复杂柔性转子系统、柔性转子系统-柔性基础系统、非同步旋转机械、特殊转子系统.2)考虑非线性的大型转子系统降维理论,主要涉及高维非线性动力学系统的降维方法和提高现有非线性动力学理论能够求解的维数.3)失稳机理分析和非线性分析,主要涉及油膜力、密封力、叶尖气隙力(Alford力)、转轴的刚度不对称、转轴材料的粘弹性和转轴的结构阻尼、转子和静子在间隙内的相互碰摩引起干摩擦力、充液转子等诱发的失稳和非线性振动.4)基于大数据的转子-轴承系统智能故障诊断,主要涉及浅层稀疏网络特征提取方法,建立具有深层结构的深度学习网络,研究旋转机械装备健康状态的多标记体系,全面高效地描述大数据下旋转机械系统的故障信息,形成融合多物理信息源的深度学习模型.5)转子-轴承系统的非线性动力学设计,主要涉及多目标优化设计,不但要设计合理的稳定裕度,还要设计失稳转速使其对参数变化最不敏感,使稳定裕度对一定范围内的制造工艺偏差及运行条件变化最不敏感.6)转子-轴承系统的振动控制,如采用弹性支承加挤压油膜阻尼器的低刚度、高阻尼特性的“滚动轴承与减振元件一体化”结构.3 专刊内容本专刊所收录的论文来自于2018年5月在苏州召开的第13届全国转子动力学会议.它包括复杂转子-支承系统动力学特性与振动响应分析、齿轮转子系统和考虑螺栓连接结合面的转子系统动力学特性研究、滚动轴承动力学特性研究、以及转子系统动力学吸振器减振研究等.期望专刊的出版能对我国转子系统动力学与振动的研究以及相关学科的发展起到积极的促进作用.。

航空发动机转子动平衡方法探究

航空发动机转子动平衡方法探究发布时间：2022-03-10T02:38:37.643Z 来源：《新型城镇化》2022年3期作者：白云鹏[导读] 转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。

国营长虹机械厂广西桂林 541002摘要：当航空发动机转子高速旋转时，转子质心与旋转中心偏离会引起发动机振动。

由于质量不平衡引起的发动机振动容易导致发动机性能下降，严重损坏发动机零件，甚至导致发动机停转。

发动机维护时，必须动态平衡转子，将转子的不平衡度用平衡机测量配平后，转子的不平衡量会达到相对稳定的水平。

关键词：航空、发动机、转子、动平衡、方法1航空发动机转子动平衡概述转子不平衡是造成转子过度振动和产生噪声的主要原因之一，会对发动机的工作性能和使用寿命造成直接影响。

因此，研究转子动平衡技术，尤其是航空发动机的柔性转子动平衡技术具有重要意义。

常用机械包含大量用于旋转运动的零件，例如各种驱动轴、主轴、电动机和涡轮转子，这些被统称为旋转体。

当旋转体理想旋转时，轴承上的压力与不旋转时轴承上的压力相同，这种旋转体是平衡旋转体。

但是，由于各种因素，例如材料不均匀、毛坯缺陷、加工和组装错误，甚至是设计中的几何形状不对称，旋转体上的每个微小颗粒产生的离心惯性力无法相互抵消，都会使轴承作用在机械及其基础上的离心惯性力引起振动，产生噪声，加速轴承磨损，缩短机械使用寿命并可能造成破坏性事故。

2现有转子平衡方法的应用缺陷以某台进厂维修排故级别的发动机为例，发动机故障原因是因为EGT温度超高，压气机转子组件拆下后没有进行及时分解。

当按要求磨削高压压气机之后，需要重新对其进行平衡。

在平衡过程中发现，在平衡机数次旋转中，其初始不平衡量的大小均不一致。

设备厂家和OEM针对此类现象给出的原因是HPC转子的叶片有所松动，这两个厂家给出的故障排除建议分别是清洗内腔灰尘和根据8点法对转子组件进行平衡。

柔性转子动力特性研究

柔性转子动力特性研究
史亚杰;王孝利;洪杰;朱梓根
【期刊名称】《航空发动机》
【年(卷),期】2005(031)001
【摘要】以某涡扇发动机低压转子为对象,采用有限元方法分析了支承刚度、支承轴向位置、陀螺力矩对柔性转子动力特性的影响,得出了有意义的结论,可为柔性转子结构动力特性的设计提供参考.
【总页数】4页(P14-17)
【作者】史亚杰;王孝利;洪杰;朱梓根
【作者单位】北京航空航天大学,北京,100083;空军驻京丰地区军事代表室,北京,100074;北京航空航天大学,北京,100083;北京航空航天大学,北京,100083【正文语种】中文
【中图分类】V2
【相关文献】
1.高速柔性转子动力特性及平衡技术试验研究 [J], 邓旺群;唐广
2.磁流变流体挤压油膜阻尼器柔性转子系统动力特性的试验研究 [J], 祝长生
3.剪切型磁流变流体阻尼器--柔性转子系统动力特性的理论和试验研究 [J], 祝长生
4.柔性转子动力特性试验研究 [J], 敬发宪;李光辉;周松江
5.柔性转子系统动力特性分析及实验研究 [J], 黄晶晶;崔璐;程凯凯
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转子动力学课件第1次课

m I d Ω 4 − [ I d k11 − m k 22 ] Ω 2 − ( k11 k 22 − k12 k 21 ) = 0
1 k11 k 22 Ω = − + 2 m Id
2
I p = 2Id
k k − k12 k 21 1 k11 k 22 − + 11 22 4 m Id mId
eω 2 ( p 2 − ω 2 ) + (2ζ pω ) 2
cos(ω t − φ ) sin(ω t − φ )
dr =0 dω
ω cr
1 = p 1 − 2ζ
2
ω cr n cr = 60 2π
对于小阻尼情况: 对于小阻尼情况
ω cr = p
rm ax e ≈ 2ζ
φ ≈
π
2
1.3 刚性支承的单盘偏置转子的涡动
1.1 转子涡动的运动学分析
x = X cos(ωt + φx ) x = X [cos(ωt ) cos(φx ) − sin(ωt ) sin(φx )] y = Y sin(ωt + φ y ) y = Y [cos(ωt )sin(φ y ) + sin(ωt ) cos(φ y )] X a = X cos φx ; X s = X sin φx ; Ya = Y sin φ y ; Ys = −Y cos φ y ;
x = X a cos ωt − X s sin ωt ; y = Ya cos ωt − Ys sin ωt
1.2 Jeffcott转子的涡动分析转子的涡动，抗弯刚度轴中央有一刚性薄圆盘，轴中央有一刚性薄圆盘，
厚度/直径的盘为薄圆盘。厚度直径<0.1的盘为薄圆盘。直径的盘为薄圆盘

温度场对双转子系统动力特性影响的分析

文章编号：２０９５—１２４８（２０１３）０系统动力特性影响的分析
张婷婷，王克明，孙阳，景晓东
（沈阳航空航天大学航空航天工程学部（院），沈阳１１０１３６）
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｅｆｌｄｏｎｄｙｎａｍｉｃ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｕａｌ－ｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｄｕａ１ｒｏｔｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈｃａｎｅｘｐａｎｄｆｒｅｅｌｙｉｎｔｈｅａｘｉｌａｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｅｆｌｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｏｆｔｈｉｓｄｕａｌ — ｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｒｅａａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｗｉｈｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｈｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆａｎａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ．ａｓｔｅａｄｙ．ｓｔａｔｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｄｕａｌ — ｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈＡＮＳＹＳＳＯｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｓｐｅｅｄｓａｎｄｕｎｂａｌａｎｃｅｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｈｅｔｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｉｇｎｏｉｎｒｇｔｈｅｔｅｍｐｅｒ —

航空发动机转子动平衡方法探究

航空发动机转子动平衡方法探究摘要：当航空发动机转子处于高速运转状态时，转子质心将会偏离旋转中心，导致发动机振动。

如果发动机振动来源于质量不平衡，就会降低发动机的性能，严重者使发动机零件受损，甚至是导致发动机停转。

面对这种现象，就需要对发动机进行维护，也就是让发动机转子动平衡，即用平衡机将转子的不平衡度测量配平，使转子的不平衡量相对趋于稳定水平。

鉴于此，本文立足于航空发动机转子动平衡概述，围绕动平衡方法展开如下探讨。

关键词：航空发动机；转子动平衡；振动；平衡方法引言如果航空发动机转子系统在处于高温、高速以及高压状态下的时候，很容易出现点变形，从而达到发动机整机振动，严重者还会影响发动机的正常使用。

通过分析航空发动机转子动平衡不平衡的原因，发现航空发动机转子动平衡方法的使用存在着一定的缺陷，在此基础之上，优化改进平衡方法，并且通过分析计算工装误差的方法，能够有效解决转子动平衡振动问题。

1.航空发动机转子动平衡概述航空发动机转子产生振动和噪声的主要原因是由于转子不平衡引起的，这种现象会直接影响发动机的使用寿命和使用性能。

因此，对于转子动平衡技术的研究意义重大，特别是对航空发动机柔性转子动平衡技术的研究具有非常重要的现实意义。

我们经常见到的用于旋转运动中的零件主要有主轴、各种驱动轴、涡轮转子以及电动机等，这些机械设备有着共同的特点，即均为旋转体。

如果旋转体处于理想的旋转状态时，此时轴承上的压力和不旋转时轴承上的压力相同，将这种旋转体称为平衡旋转体。

但是，在毛坯缺陷、材料均匀性不达标以及加工错误等因素的影响下，旋转体上的每个微小颗粒产生的离心惯性将难以抵消，最终将使轴承作用于机械以及基础上的离心惯性力引起振动，进而产生噪声，加剧轴承的磨损程度，这样一来，机械设备的使用寿命也将会被缩短，甚至对机械设备造成破坏性事故[1]。

为此，面对这种现象，必须通过对转子进行平衡，从而将其精确度控制在合理的范围内，或者通过减小机械振动幅度使转子处于平衡状态。

转子-密封系统中气流激振力的非线性动力学特性分析

力引起的非线性力在平衡点处展开成幂级数对转子系统动力学
影响尚存在一定困难．而应用气流激振力的解析模型可以很好的研究密封中气流激振对转子系统的非线
２０１２－０６ — １１收到第ｌ稿，２０１２－１０－２７收到修改稿国家自然科学基金重点资助项目（１０６３２０４０）ｔ通讯作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｚｈｏｎｇｇａｎｇ２００１＠１６３．ｔｏｍ
密封腔室内的流场，对于计算密封泄漏量也有很好的
模型，能很好的揭示流体激振的现象．丁千等应
用Ｍｕｓｚｙｎｓｋａ流体激振力模型建立的单盘转子一密
封系统，并利用中心流形定理和正规形理论研究了
系统的Ｈｏｐｆ分岔和自激振动．本文利用Ｍｕｓｚｙｎｓｋａ模型建立转子．密封系统动力学方程，将气流激振
应用平均法和奇异性理论研究转子罐ｆ封动力学系
统动力学特性，得到系统的分岔方程和转迁集．根
据得到的转迁集给出不同奇异性参数空间内的分
第２期
李忠刚等：转子一密封系统中气流激振力的非线性动力学特性分析
大．因此，本文应用Ｆｌｕｅｎｔ模拟转子系统密封腔室内的可压缩流场，通过模拟的流场结果获得气流激振解析模型中的相关经验参数，使得解析模型更加符合密封流场的特性．在气流激振的解析模型研究方面，１９６５年，Ａｌｆｏｒｄ首先提出了气流激振的力学模型．Ａｌｆｏｒｄ模型，此模型虽然解释了气流激振的基本现象，但Ａｌｆｏｒｄ模型为简单的线性模型．１９８６年，ＭｕｓｚｙｎｓｋａＬ８通过大量转子流体实验，得到了

航空发动机滚动轴承及其双转子系统共振问题研究综述

航空发动机滚动轴承及其双转子系统共振问题研究综述作者：李轩来源：《科技风》2022年第11期摘要：针对航空燃气涡轮发动机滚动轴承及其双转子系统存在的复杂振动问题，综述了近年来国内外该领域的主要研究成果。

首先，概述了双转子系统动力学建模与分析的研究成果。

其次，综述了双转子系统动力学响应分析研究的现状与主要进展。

最后对现有研究工作进行了展望，对该领域的发展趋势进行了说明。

关键词：转子动力学;双转子系统;共振;非线性;滚动轴承滚动轴承及其双转子系统作为航空燃气涡轮发动机的主要结构，存在着大量复杂振动现象，能够引发系统复杂故障甚至灾难性的事故，其产生机理十分复杂。

所以人们针对相关系统进行了大量研究，从不同角度研究并阐述了多种复杂共振现象的触发机制，对进一步改善航空燃气涡轮发动机等相关滚动轴承—双转子系统机械的安全性、稳定性、可靠性具有重要的理论与实际工程意义。

为了缓解航空燃气涡轮发动机滚动轴承及其双转子系统运行时的高频小幅度不规则运动，防止系统在特定运行条件下产生有害共振，并仍能保持良好的动力学性能。

学者们需要深入研究航空发动机滚动轴承—双转子系统的运动学与造成其运动的力学特点，从而分析解决实际系统存在的各种共振问题。

为此，研究创建适合于剖析滚动轴承—双转子系统动力学特性的模型很有必要。

本文对航空发动机滚动轴承—双转子系统动力学建模以及双转子系统的动力学响应特性的研究现状进行了归纳，并对滚动轴承及其双转子系统共振研究的发展趋势进行了预测。

1 航空发动机双转子系统的动力学建模与分析实际双转子航空燃气涡轮发动机工况十分复杂，为了准确研究航空燃气涡轮发动机滚动轴承—双转子系统运行中的动力学行为，航空燃气涡轮发动机双转子系统的动力学建模问题被学者们广泛研究。

路振勇等[1]依据某真实航空发动机的双转子系统，创建了较为复杂的非连续化动力学模型。

并在对该模型进行了降维后，计算了系统发生共振的对应转速，发现依据复杂非连续化动力学模型计算得到的结果与采用传统方法计算得到的结果相比差异极小，证明了降维模型能很好反映双转子系统的实际共振特性。

多自由度碰磨转子系统非线性动力学特性分析

ｉｎｔｏａｎｅｉｇｈｔｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｇｙｒｏｓｃｏｐｉｃｍｏｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｕｓｉｎｇＬａ — ｇｒａｎｇｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｅｄｓｙｓｔｅｍｓｈｏｗｅｄｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｒｕｂｂｉｎｇｆａｕｌｔｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓ．ＴｈｉｓｈｉｇｈｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｏｎｌｉｎａｒｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｂｅｒｅｄｕｃｅｄｉｎｔｏａｔｗｏｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｓｙｓｔｅｍｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄＰＯＤｍｅｔｈｏｄ．Ｎｕｍｅｉｒｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｄｅｍｏｎｓｔｒａ — ｔｅｄｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｂｙｃｏｍｐａｉｓｒｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｇｉｖｅｎｆｏｒｂｏｔｈｔｈｅＯ —
第３０卷第１期
２０１４年２月

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（１．中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁沈阳Ｉ１００４３；
２．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳摘
要：航空发动机作为高速旋转机械，其振动特性直接影响到飞机的整机性能，而转子系统是发动机的主要振源。在试
车过程中，发现某型涡扇双转子航空发动机频频发生振动故障，为了查出影响发动机振动的主要因素，以莱型涡扇双转
机械设计与制造
ｌ７４
ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ
＆
Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
第１２期２０１３年１２月
航空发动机转子系统动力特性的研究
李治华，任华，罗中勇，孔祥伟
１１０８１９）
子发动机为研究对象，应用ＡＮＳＹＳ有限元软件计算了转子系统的临界转速和振型，并利用多体动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ
建立转子系统的刚柔耦合虚拟样机模型，在转速维持恒定的情况下，进行了动力学仿真，得到了转子系统的不平衡响应，
为减振工作提供了技术支持。
关键词：转子系统；联合仿真；刚柔耦合；动力特性中图分类号：ＴＨ１６；Ｖ２３文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ３９９７（２０１３）１２ — ０１７４ — ０３
ＳｔｕｄｙｏｎＤｙｎａｍｉｃＢｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｎｅＲｏｔｏｒＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＣｏ－ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＬＩＺｈｉ — ｈｕａ，ＲＥＮＨｕａ，ＬＵＯＺｈｏｎｇ－ｙｏｎｇ，ＫＯＮＧＸｉａｎｇ－ｗｅｉ（１．ＡＶＩＣＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｍｉｎｇＡｅｍ— ｅｎｇｉｎｅ（Ｇｒ０ｕｐ）ＣｏｐｏｒａｔｉｏｎＬ【ｄ．，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｅｎｙａｎｇ１１００４３，Ｃｈｉｎａ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ）