何俊杰，高晓果，姜广义，刘 洋

某型涡扇发动机高压转静子碰摩故障研究

何俊杰，高晓果，姜广义，刘 洋

（中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015）

基于某型双转子涡扇发动机高压转、静子在工作中发生的碰摩现象，通过碰摩消除前后的整机振动响应对比，总结了高压转、静子碰摩的典型振动特征，结合碰摩特点及相关振动理论研究，建立了高压压气机转、静子碰摩模型，应用龙格库塔(Rung-Kutta)法求解模型特定转速下碰摩位置振动响应的频谱图。计算与试验结果表明：双转子结构发动机发生转、静子碰摩时靠近碰摩位置的机匣振动响应会出现次谐波、高次谐波和组合谐波成分，且随碰摩接触面积的增加而增加。

碰摩；双转子系统；振动特征；高压压气机；涡扇发动机；转子；静子

0 引言

转、静子碰摩是航空涡扇发动机常见的振动故障之一，如果转子叶片经常受到碰摩，长期受到冲击作用，就可能导致断裂，引发严重故障。因此，研究涡扇发动机转、静子碰摩振动特征，特别是早期碰摩特征，采取相应的措施，避免严重碰摩故障和继发性故障，对涡扇发动机的健康运行具有重要意义。目前,国内外对转、静件之间碰摩问题的研究多局限于单转子系统碰摩[1-6]，而对双转子系统碰摩故障研究较少。然而，对于航空涡扇发动机双转子系统碰摩的振动特性及故障诊断具有不同于常规单转子系统的显著特点。在以往的双转子系统碰摩研究中，大都只是从理论层面描述碰摩现象和特征[7-15]，很少涉及到双转子发动机实际碰摩现象和特征。……