机动飞行时航空发动机转子碰摩故障研究
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- 英文论文题名：Research on Aero Engine Rotor Rub Impact Fault under the Condition of Maneuver Flight
- 论文作者：高天 ; 李利青
- 英文论文作者：Gao Tian ; Li liqing ; Department of Mechanics ; Tianjin University ; Tianjin Key Laboratory of Nonlinear Dynamics and Control ; State Key Laboratory of Engines ; Tianjin University
- 年：2016
- 作者机构：天津大学力学系;天津市非线性动力学与控制重点实验室;
- 论文关键词：航空发动机 ; 碰摩 ; 机动飞行 ; 动力学响应
- 英文论文关键词：aircraft engine ; rubbing fault ; maneuver flight ; dynamic response
- 会议召开时间：2016-08-12
- 会议录名称：第十六届全国模态分析与试验学术会议论文集
- 语种：中文
- 分类号：V263.6
- 学会代码：ZGZH
- 会议名称：第十六届全国模态分析与试验学术会议
- 会议地点：中国天津
- 主办单位：中国振动工程学会模态分析与试验专业委员会
- 学会名称：中国振动工程学会
- 页数：9
- 文件大小：810k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
利用基础运动航空发动机双转子实验台分别模拟了飞机在俯冲、横滚、俯冲-偏航等机动飞行运动下的碰摩运动。实验结果表明,飞机的机动飞行运动会对转子产生附加的激励力,转子的整体振动会发生偏移而导致碰摩运动。本文总结分析了不同机动飞行姿态下转子碰摩的动力学响应的特点并对碰摩故障做了特征分析。其次本文利用非保守系统的第二类Lagrange方程建立了机动飞行条件下的单转子方程,并做了一定的数值解分析,数值结果较好解释了机动飞行对转子系统的产生作用的机理。
In this paper,by using a model experiment rig of dual-rotor system of aircraft engine under basic movements,the dual-rotor system has a rubbing fault when the aircraft is in the simulation of the motion of the dive,roll,dive-yaw and so on. The experimental results show that the aircraft's maneuvering motion will generate additional excitation force to the rotor,and the vibration of the rotor will be offset then lead to the rubbing fault. In this paper,the characteristics of the dynamic response of the rubbing fault are summarized and analyzed. Then,by using the Lagrange equation,the equations of the single rotor under the condition of maneuver flight are established. And some numerical solutions are analyzed. The numerical results explain the mechanism of the action of the maneuver flight on the rotor system.
In this paper,by using a model experiment rig of dual-rotor system of aircraft engine under basic movements,the dual-rotor system has a rubbing fault when the aircraft is in the simulation of the motion of the dive,roll,dive-yaw and so on. The experimental results show that the aircraft's maneuvering motion will generate additional excitation force to the rotor,and the vibration of the rotor will be offset then lead to the rubbing fault. In this paper,the characteristics of the dynamic response of the rubbing fault are summarized and analyzed. Then,by using the Lagrange equation,the equations of the single rotor under the condition of maneuver flight are established. And some numerical solutions are analyzed. The numerical results explain the mechanism of the action of the maneuver flight on the rotor system.
引文
[1]高艳蕾,李勇,王德友.转子-机匣系统碰摩故障特征试验研究[J].航空发动机,2002,4:16-21.
[2]周海仑,陈果.含碰摩故障的航空发动机双转子系统动力学建模与分析[J].现代振动与噪声技术,6:480-486.
[3]林富生,孟光.飞行器机动飞行时发动机转子等变速运动的动力学特性研究[J].航空学报,2002,23(4):356-359.
[4]林富生,孟光.机动飞行器内具有初始弯曲和刚度不对称的转子运动模型[J].航空动力报,2002,17(5):610-614.
[5]徐敏,廖明夫.机动飞行条件下带挤压油膜阻尼器的Jeffcott转子系统的振动特性[J].航空动力学报,2003,18(3):394-401.
[6]祝长生,陈拥军.机动飞行时航空发动机转子系统的振动特性[J].航空学报,2006,27(5):835-841.
[7]祝长生,陈拥军.机动飞行时发动机转子系统动力学统一模型[J].航空动力学报,2009,24(2):371-377.
[8]杨蛟,曹树谦.机动飞行条件下航空发动机双转子动力学实验研究[J].机械科学与技术,2014,33(9):1434-1438.
[9]白雪川,曹树谦,杨蛟等.机动飞行时航空发动机反向旋转双转子动力学实验研究[J].机械科学与技术,2015,34(4):623-628.
[2]周海仑,陈果.含碰摩故障的航空发动机双转子系统动力学建模与分析[J].现代振动与噪声技术,6:480-486.
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[4]林富生,孟光.机动飞行器内具有初始弯曲和刚度不对称的转子运动模型[J].航空动力报,2002,17(5):610-614.
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[6]祝长生,陈拥军.机动飞行时航空发动机转子系统的振动特性[J].航空学报,2006,27(5):835-841.
[7]祝长生,陈拥军.机动飞行时发动机转子系统动力学统一模型[J].航空动力学报,2009,24(2):371-377.
[8]杨蛟,曹树谦.机动飞行条件下航空发动机双转子动力学实验研究[J].机械科学与技术,2014,33(9):1434-1438.
[9]白雪川,曹树谦,杨蛟等.机动飞行时航空发动机反向旋转双转子动力学实验研究[J].机械科学与技术,2015,34(4):623-628.