轉(zhuǎn)子系統(tǒng)積油故障的仿真研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)腔體內(nèi)常貯有或泄漏入液體，構(gòu)成了積液轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。如航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子的鼓筒段及軸的內(nèi)腔，由于設計不當或工作失常，積液故障時有發(fā)生。只要有少量的內(nèi)腔積液，就會顯著地影響轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動特性。
　　 在本文中，首先利用有限元法對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性進行了分析，建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剛?cè)峄旌咸摂M樣機模型，并通過實驗驗證來修正模型。在此基礎上，建立具有積油的虛擬樣機模型，進行了動力學仿真，定性地分析了積油對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響和積油的運動情況

2、，并進行了實驗驗證。取得如下成果：
　　 (1)對某航空發(fā)動機的簡化轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了建模，并用ANSYS和MATLAB語言編制程序，求解簡化轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的前四階固有頻率和振型，為下文建立的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)虛擬樣機模型分析做準備。
　　 (2)利用SOLIDWORKS建立簡化轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的三維實體模型，導入到多體動力學軟件MSC.ADAMS中，并將轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)換為柔性體，建立簡化轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的虛擬樣機模型，進行動力學仿真。通過實驗驗證，對虛擬樣機模型

3、進行了有效的修正，使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)虛擬樣機模型具有良好的仿真精度。
　　 (3)在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的積油盤中，充入少量的油，形成了具有積油的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。通過實驗觀察具有積油的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在低轉(zhuǎn)速和一階臨界轉(zhuǎn)速附近時，積油在積油盤腔體內(nèi)的分布情況。
　　 (4)根據(jù)實驗觀察到的積油的分布情況，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的積油進行簡化，在保證流體的質(zhì)量和密度不變的情況下，設流體的流型不變。建立具有積油的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)虛擬樣機模型。進行了積油故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學仿真，