刘 准 ，廖明夫 ，邓旺群 ，刘文魁

（1.西北工业大学动力与能源学院，西安710129；2.中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002）

0 引言

国内外新一代的涡轴发动机采用了燃气发生器转子和动力涡轮转子共用的轴承共腔结构取代了原有涡轴发动机独立的排气框架和燃气发生器转子后支点结构，具有体积小、工作转速高以及双转子系统耦合振动明显等特点，试验驱动系统动力学特性相对复杂同时传感器的布置变得较为困难。因此，采用临界转速较低、体积较大的试验模型转子进行转子动力学试验是一种廉价、高效的选择。

针对双转子系统的动力学特性分析在国内外已经得到了相对完善的研究。邓旺群等[1]针对涡轴发动机高速转子进行了动力学特性的计算；Chiang 等[2]分析了单转子和双转子的耦合动力学特性；章健等[3]研究了共用支承结构即共腔结构的传力特性和耦合特性，为轴承共腔结构双转子系统的动力学计算提供了参照。

此外，很多研究已经对单转子系统的相似设计进行了详尽地分析。其中，罗忠等[4-5]分析了转子动力学相似中轴承参数以及薄壁件结构的影响；王永亮等[6]在考虑陀螺效应的情况下讨论了单转子系统的转子动力学相似准则；Wu[7]详细对比了通过相似模型与原型转子的振型对应关系，在实际计算中单转子相似模型与原型转子的振型相似度约为70%。

在本研究中作为设计目标的动力学相似试验器采用空心电机驱动燃气发生器，因此动力涡轮与燃气发生器转子的长度差更大，动力涡轮转子和燃气发生器转子无法保持相同的相似比。……