航空发动机振动传递特性研究进展
2023-07-08艾延廷陈仁桢张凤玲艾辛平
航空发动机 2023年2期
汪 才,艾延廷,陈仁桢,张凤玲,艾辛平
(沈阳航空航天大学航空发动机学院,沈阳 110136)
0 引言
目前,航空发动机发展的迫切性与重要性受到相关学者的高度重视。近年来整机振动传递特性技术已成为研究热点。据统计,发动机在使用过程中70%以上的故障源于振动[1],且因振动故障返厂占总台数的60%以上[2]。由于发动机结构复杂导致传递规律难以摸索,加之传递信号在传递过程中被削弱,机匣信号测点难以选取等因素,准确刻画发动机振动传递特征及动力学响应特性十分困难。陈予恕等[1]指出发动机整机振动机理研究是航空领域的重大课题。
目前旋转机械振动响应主要来源于转子-轴承系统损伤、转子-机匣系统碰摩等故障,此类振动信号展现出明显的非线性特征,郑丽等[3]、艾延廷等[4]、Ewins 等[5]学者均对航空发动机整机振动进行了综述分析。发动机转子-轴承-机匣系统振动信号高度耦合,且受发动机结构和工作条件的制约,对振动传感器提出极高要求,测试方案难以实现。另外,振动传递路径分析方法在发动机领域并未系统开展。发动机整机振动传递特性研究分为振源研究和传递路径研究2 大类。若想实现航空发动机整机振动的有效抑制,必须以整机振动的振源为出发点。发动机振源主要来源于双转子系统不平衡和不对中故障、转子-轴承系统缺陷故障、转子-机匣系统碰摩故障、气流激振以及局部结构共振等,结合发动机整机结构动力学通过对振源的抑制可以有效抑制振动载荷的传递。……
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