高　腾，荆建平，梅　庆，陈全勇（.上海交通大学机械与动力工程学院振动、冲击、噪声研究所，上海0040；.中国航空动力机械研究所，湖南株洲400）



花键连接转子系统稳定性研究

高腾1，荆建平1，梅庆2，陈全勇2
（1.上海交通大学机械与动力工程学院振动、冲击、噪声研究所，上海200240；2.中国航空动力机械研究所，湖南株洲412002）

摘要：花键联轴器被广泛应用于飞机上，在涡轮端和输出组件、发电机以及发动机其他配件间传递动力。为获得花键联轴器引起的花键连接转子失稳原理，将花键力模拟成等效的刚度系数和阻尼系数，采用有限元方法建立花键连接转子模型，采用特征值方法得到花键力对花键连接转子系统稳定性影响，此外，讨论摩擦系数、负载扭矩和外阻尼对系统稳定性的影响。研究结果表明，摩擦系数和负载扭矩增加会降低系统稳定性，相反，外阻尼会增加花键连接转子系统稳定性。

关键词：振动与波；转子动力学；花键联轴器；特征值法；稳定性

花键是连接压气机和涡轮转子的重要组件，涡轮发出的功通过主轴和花键传递给压气机转子及风扇转子，在发动机转子中最普遍采用渐开线花键，它具有受力均匀，结构简单轻巧，设计方法成熟，加工方便等优点。目前，国内对花键的设计工作主要涉及强度和花键齿面相对滑动速度方面的内容，在对转子进行动力特性分析时，常用等效的轴段来代替花键联轴器，对花键影响转子系统失稳的机理尚不清楚。……