转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数,为了更准确的研究航空发动机的动力学特性,针对双转子试验台和航空发动机临界转速不匹配问题,依据某型号航空发动机的结构特点,建立了双转子-轴承-机匣耦合系统的简化模型,基于有限元方法求解了模型的临界转速,运用变换哈墨斯利算法对模型的临界转速进行了优化,提出了双转子试验台和航空发动机临界转速匹配性优化方法。结果表明双转子试验台的临界转速和航空发动机的临界转速误差在5%以内,研究方法对双转子试验台初始结构设计方案筛选具有指导意义,可有效缩短双转子试验台的设计周期。

对含联轴器不对中的双转子系统进行动力学分析,首先运用三维软件对双转子进行建模,利用有限元软件对其进行分析,然后采用固定模态综合法对其进行降维,根据联轴器存在的平行不对中的运动特征,建立了转子不对中力学模型,推导了双转子系统联轴器不对中动力学方程。结果表明当联轴器发生不对中时,低压转子不对中会对高压转子产生影响。含有联轴器不对中故障的转子会出现二倍频,二倍频随联轴器不对中的加大而加大。

积木块式传递矩阵法保留并发展了PROHL法适用于单、双转子系统的临界转速计算并 可取得足够满意的工程精度。本文中推导了计及中介支承柔度后的计算方法并探索了其对整 个系统临界转速的影响。

针对双转子系统现场动平衡特点,围绕转鼓、内转子、转鼓端盖等三个方面详细讨论了动平衡实验装置的结构设计,同时提出了基于LabVIEW的整机动平衡测试方案。据此研制的样机,能有效拾取平衡所需的振动和基准信号,并能进行多种动平衡实验。

航空发动机转子系统的振动对飞机的飞行安全具有重要影响.文中针对某型航空发动机无中介轴承的双转子系统的结构特征,采用集中质量法建立了双转子-轴承-机匣耦合的动力学模型,分别对内外转子碰摩故障进行了仿真,通过轴心轨迹图、时域波形图、频谱图、庞加莱图分析了双转子系统耦合振动响应特性,提取了内外转子碰摩故障特征.研究成果可以为航空发动机振动状态监测和故障诊断系统提供理论支持.