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High cycle fatigue failure with radial cracks in gears of aero-engines

Chinese Journal of Aeronautics 2020年第10期33卷 2620-2632页

作者： Jie HONG Liming JIANG Xiru XU Yanhong MA School of Energy and Power Engineering Beihang UniversityBeijing 100083China Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine Beijing 100083China

The gears in aero-engines perform energy and motion transfer between the HighPressure Rotor(HPR)and ***,an occurred fault with radial cracks in the driven gear disk was diagnosed as High Cycle Fatigue(HCF)failure through necessary *** of fault tree and test signals indicated that the fracture was relevant to the swing vibration of the driven gear excited by the unbalance excitation on ***,a corresponding mechanism model was established,in which the gear meshing effect was considered,with lateral and swing vibration *** Governing Equations(GEs)and the Finite Element Model(FEM)were established and ***,the modal shapes,harmonic response,and transient response were analyzed,indicating that the swing vibration of the driven gear could be significantly excited by the unbalance on HPR,which induced the cracks in the driven gear disk to extend ***,influences of factors on the unbalance response were obtained,in which the unbalance response appeared local minimum points and maximum ***,1#and 2#bearing stiffness had rather significant influences on the *** it is efficient to modify them to achieve vibration control.

关键词： Cracks Fault analysis Geared rotors influences of factors Response Unbalance

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