不平衡激励下的航空发动机振动传递规律分析
作者单位：哈尔滨工业大学航天学院
会议名称：《第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)》
会议日期：2021年
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]
关 键 词：有限单元法 非线性振动 振动传递 传递路径 不平衡激励
摘 要：本文运用有限单元法建立了一个104自由度的航空发动机整机动力学动力学方程,并且考虑了中介轴承的Hertz接触非线性。为了讨论整机系统转子的不平衡激励传递到机匣上的振动传递规律,引入了振动传递率,推导并定义了路径传递率。在转子不同部位施加不平衡激励并用Newmark-β结合Newton-Raphson的方法求解整机动力学方程。然后研究不平衡激励在机匣前中后测点的振动传递规律以及传递路径,进而讨论航空发动机机匣测点位置的排布。结果表明,机匣各测点的振动传递率与模态相关,若想要尽可能监测航空发动机运行状态下的振动,则机匣中部的测点是最优的。同时也给出了机匣不同部位的主传递路径,若想对测点的振动进行振动控制,应该从主传递路径入手。该研究有助于认识航空发动机不平衡激励传递到机匣上的振动传递规律,同时对机匣测点位置的排布具有参考作用。