轴-盘-叶片非轴对称旋转机械振动响应预测方法技术

一种轴

【技术实现步骤摘要】
轴
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盘
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叶片非轴对称旋转机械振动响应预测方法


[0001]本专利技术涉及的是一种航空发动机制造领域的技术，具体涉及一种轴
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盘
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叶片非轴对称旋转机械振动响应预测方法。

技术介绍

[0002]旋转机械(如航空发动机、燃气轮机等)依靠旋转动作完成特定的功能，广泛应用于电力、化工和航空航天等各个领域。旋转机械由于加工和安装误差，在运行过程中，不可避免地产生了不对中和不平衡，进而导致碰摩、裂纹和脱落等各种故障，不仅会破坏设备本身，还威胁着现场工作人员的生命安全。因此有必要对旋转机械各类故障振动响应进行预测，实现故障初期的预警，保护财产和生命安全。
[0003]大部分旋转机械不能满足关于任意穿过旋转轴的平面对称，即非轴对称旋转机械，例如，航空发动机轴
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盘
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叶片类转子就是典型的非轴对称旋转机械。目前，获取轴
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叶片非轴对称旋转机械的振动响应的预测方法主要有：将非轴对称旋转机械等效为一个轴对称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴
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盘
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叶片非轴对称旋转机械振动响应预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过对实际模型进行测量或者基于三维CAD模型获取轴
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叶片非轴对称旋转机械各零部件的简化后结构尺寸及位置信息；步骤2、获取轴
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盘
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叶片非轴对称旋转机械各零部件的材料参数和物理参数；步骤3、基于步骤1和步骤2中的信息，利用ANSYS软件APDL语言编制功能对轴
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叶片非轴对称旋转机械进行有限元建模，得到相应的轴
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叶片系统有限元模型；具体包括：步骤4、对轴
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叶片系统有限元模型施加约束和转速条件；步骤4.1、对轴承接地节点和机匣接地节点进行全约束；步骤4.2、将转速边界条件转换为旋转角位移边界，并施加在与电机相连的转子轴端节点上，实现轴
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盘
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叶片转子系统的自转；步骤5、对轴
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叶片系统有限元模型施加不平衡力；步骤5.1、对轴
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叶片系统施加不平衡力，实现系统的涡动；若步骤3中，轮盘本身具有不平衡质量时，可忽略步骤5.1，能够自动实现系统的涡动；步骤5.2、对轴
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叶片系统施加其他需求的外部载荷；步骤6、通过Newmark数值迭代方法，对轴
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盘
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叶片系统进行瞬态分析，获取系统关注零部件的时域振动响应，并对时域振动响应进行时频域分析得到相应的振动响应特性。2.根据权利要求1所述的轴
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盘
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叶片非轴对称旋转机械振动响应预测方法，其特征是，所述的步骤3，具体包括：步骤3.1、基于步骤1中的转轴尺寸、轮盘在转轴上的位置信息和轴承在转轴上的位置信息以及步骤2中的转轴材料参数，建立转轴的有限元模型；步骤3.2、基于步骤1中的轮盘尺寸和在转轴上的位置信息以及步骤2中的轮盘材料参数，建立轮盘的有限元模型；步骤3.3、基于步骤1中的叶片尺寸和在转轴上的位置信息以及步骤2中的叶片材料参数，建立叶片的有限元模型；步骤3.4、基于步骤1中的机匣尺寸和位置信息以及步骤2中的机匣材料参数，建立机匣的有限元模型，采用线性弹簧单元连接机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志渊，张文明，闫寒，陈雪峰，杨志勃，田绍华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：