不考虑拧紧力矩下轴承外环与轴承座间隙配合引起的自激振动研究

作     者：王海飞 郭可龙 李章滨 银丙瑞 简从源 韦尚宏 周天 

作者机构：南京航空航天大学通用航空与飞行学院安全工程系 重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室 南京航空航天大学公共实验教学部工程训练中心 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52105105,52272436) 中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2022CXY021) 中国航空发动机集团应用创新项目(630010504) 民航联合基金重点项目(U2233204) 高端装备机械传动全国重点实验室开放基金资助项目(SKLMT-MSKFKT-202301) 

主　　题：转子系统 间隙配合 自激振动 非线性振动 轴承外环 

摘      要：航空发动机中大量使用挤压油膜阻尼器，由于滑油泄露导致轴承外环与轴承座之间出现径向间隙，系统响应中出现自激振动与次谐波、超次谐波和组合振动的非线性振动。为了揭示非线性振动的机理，论文建立了含径向间隙的轴承外环-轴承座的转子系统简化模型，为了揭示轴承外环与轴承座之间的强非线性现象，忽略轴承端盖对轴承外环摩擦力矩的影响，考虑轴承外环与轴承座之间的碰撞，建立其碰撞模型，该模型能揭示轴承外环与轴承座之间的弹性碰撞现象，然后采用Runge–Kutta法数值求解运动方程，得到系统发生自激振动典型转速下，圆盘与转子的时域曲线、轴心轨迹与频谱，与文献结果一致。研究发现：轴承外环与轴承座表现出复杂的非线性现象，包括次谐波、超次谐波、自激共振与组合振动规律，为诊断轴承外环与轴承座之间的间隙诱发的非线性振动提供理论依据。