含有碰摩故障的多盘双转子系统动态特性-东北大学.PDFVIP

第３５卷第５期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．５ ２０１４年 ５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｙ ２０１４ 　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－３０２６．２０１４．０５．０２７ 含有碰摩故障的多盘双转子系统动态特性 １ １ ２ １ 李朝峰 ，周世华 ，杨树华 ，刘广超 （１东北大学 机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳　１１０８１９；２沈阳鼓风机集团有限公司，辽宁 沈阳　１１０８６９） 摘　　　要：建立航空发动机双转子轴承系统的有限元模型，为考察碰摩特征对双转子系统的影响，在考虑 转轴剪切效应、惯量分布效应、横向扭转以及系统结构的几何参数等重要影响因素的前提下考察碰摩故障对 系统的影响．研究了碰摩间隙等参数变化时对双转子系统动态特性的影响规律．结果表明由于双转子本身结 构和转速的影响，转子各处呈现非周期１运动．另外，由于碰摩影响，整个系统会出现非线性响应，但由于中介 轴承的影响在无碰摩故障的转轴上非周期运动稍弱一些．中介轴承除了有耦合作用外，还起到了隔振的作用． 关　键　词：双转子系统；碰摩故障；接触；中介轴承；混沌 中图分类号：Ｏ３２２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１４）０５－０７２６－０５ ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｔａｔｏｒＲｏｔｏｒＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎＭｕｌｔｉ ｄｉｓｋｓＤｕａｌｒｏｔｏｒＳｙｓｔｅｍ １ １ ２ １ ＬＩＣｈａｏｆｅｎｇ，ＺＨＯＵＳｈｉｈｕａ，ＹＡＮＧＳｈｕｈｕａ，ＬＩＵＧｕａｎｇｃｈａｏ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，１１０８１９，Ｃｈｉｎａ； ２ＳｈｅｎｙａｎｇＢｌｏｗｅｒＷｏｒｋｓＧｒｏｕｐＭ＆ＣＴｅｃｈ．Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６９，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬＩ Ｃｈａｏｆｅｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｆｌｉ＠ｍａｉｌ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｄｕａｌｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｒｏｔｏｒ／ｓｔａｔｏｒｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒｕｂｉｍｐａｃｔ．Ｔｏｍａｋｅｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｓｈｅａｒ，ｉｎｅｒｔｉａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｌａｔｅｒａｌｔｏｒｓｉｏｎａｌａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｄｕａｌｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｔｏｔｈｅｖａｒｉｅｄｃｏｎｔａｃｔ ｇａｐｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｐｅｒｉｏｄ ３ｉｓｐｒｅｓｅｎｔｉｎｍｏｓｔｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｒｏｔｏｒｄｕｅｔｏｔｈｅ ｉｎｈｅｒｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｄｕａｌｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ．Ａｐｅｒｉｏｄｉｃｍｏｔｉｏｎｉｓｐｒｅｓｅｎｔｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｕｂｂｉｎｇｃｏｎｔａｃｔ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅａｐｅｒｉｏｄｉｃｍｏｔｉｏｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｒｏｔｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔｒｕｂｂｉｎｇｃｏｎｔａｃｔ（ｉｎｎｅｒｒｏｔｏｒ）ｉｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒｓｈａｆｔｂｅａｒｉｎｇ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔ ｔｈｅｉｎｔｅｒｓｈａｆｔｂｅａｒｉｎｇｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｃｏｕｐｌｅｔｈｅｉｎｎｅｒ／ｏｕｔｅｒｒｏｔ