王开明，方 雯，王卫国

(中国航发商用航空发动机有限责任公司设计研发中心，上海201108)

1 引言

航空发动机支点刚度与整机变形对发动机安全性和可靠性有着重要影响，是总体设计分析中应重点关注的对象。支点刚度与转子动力特性紧密相关，对整机振动水平的控制至关重要。发动机整机结构形式复杂，要承受多种载荷，但针对确定的整机结构方案，整机变形都符合一定的规律，如推力弯矩引起的机匣弯曲，陀螺力矩引起的转子弯曲，离心力和温度载荷引起的整机轴向变形等。在分析支点刚度和整机变形对发动机功能实现的影响时，除经验参考和研制后期试验验证外，在设计阶段还应采用合理的设计分析方法，最大程度降低因刚度、间隙设计不合理而导致的振动超标、严重碰磨等故障发生的概率[1-3]。在实际研发过程中应给予充分重视，采用具有可操作性的工程分析方法，对相关技术指标提出明确的量化要求。国内张大义等[4]开展过结构效率相关研究，对结构应力水平及刚度水平进行了评估分析，并与成熟机型进行对比进而给出结论；臧朝平等[5]利用整机有限元模型开展模态及响应分析，对模型修正及发动机动力特性进行了研究。但国内研究鲜有涉及整机层面刚度与变形分析在发动机项目中的应用。为此，本文利用整机模型对刚度变形提出设计要求，在发动机方案设计过程中通过整机模型同步开展支点刚度与变形量化分析，支点刚度结果用于对轴承支承提出明确的刚度要求，整机变形结果用于发动机总体结构方案评估，为总体结构方案优化提供重要输入。……