帶中介支點(diǎn)的四支點(diǎn)雙轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性優(yōu)化.pdf

1、本文對(duì)國(guó)內(nèi)外多種軍用和民用發(fā)動(dòng)機(jī)支承方案進(jìn)行了對(duì)比分析，針對(duì)四支點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子—支承系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力特性的計(jì)算分析和優(yōu)化。通過(guò)研究分析得出了以下成果或結(jié)論：
　　1、通過(guò)擬模態(tài)綜合法和傳遞矩陣法對(duì)雙轉(zhuǎn)子—支承系統(tǒng)進(jìn)行了轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性的計(jì)算分析，通過(guò)計(jì)算和分析發(fā)現(xiàn)：內(nèi)轉(zhuǎn)子為主激勵(lì)的一階臨界轉(zhuǎn)速振型主要表現(xiàn)為低壓渦輪轉(zhuǎn)子彎曲，高壓轉(zhuǎn)子基本為剛體振型，而二階臨界轉(zhuǎn)速振型則以高壓轉(zhuǎn)子后支點(diǎn)振動(dòng)為主，低壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了部分彎曲，高壓轉(zhuǎn)子基本為剛體振型

2、，高壓轉(zhuǎn)子后支點(diǎn)位移較大。此外，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的前兩階臨界轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，便于超越。
　　2、通過(guò)支承剛度的調(diào)整，對(duì)四支點(diǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行了優(yōu)化。在設(shè)計(jì)點(diǎn)處計(jì)算了支承剛度對(duì)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的敏感性，以及支承剛度對(duì)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的敏感性。并在上述計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變系統(tǒng)支承剛度對(duì)雙轉(zhuǎn)子—支承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行了優(yōu)化，使之避開(kāi)了頻率禁區(qū)。計(jì)算結(jié)果表明，以支承剛度敏感性為依據(jù)，指導(dǎo)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速優(yōu)化是切實(shí)有效的。通過(guò)這種方法只需采用兩處彈性支承

3、就能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，這對(duì)于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的減重、單元體設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化都大有益處。
　　3、通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速下不平衡響應(yīng)優(yōu)化的研究發(fā)現(xiàn)，臨界轉(zhuǎn)速下不平衡響應(yīng)對(duì)不同支承阻尼的敏感性有很大的差別。通過(guò)敏感性分析可以有效的指導(dǎo)支承阻尼的調(diào)整，為工作轉(zhuǎn)速下不平衡響應(yīng)優(yōu)化提供方向性的指導(dǎo)。此外，通過(guò)對(duì)比支承I和IV的目標(biāo)函數(shù)—阻尼曲線發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化以后，支承IV的阻尼可以有較大的變化而不至引起振動(dòng)水平較大的變化，而支承I則沒(méi)有這個(gè)特性。所以工程上選用