航空多转子耦合系统动力学的分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种航空多转子耦合系统动力学的分析方法，属于转子动力学领域。该方法借助有限元法解决问题的思想，首先将航空多转子耦合系统在耦合部件处分开，形成独立的转子；然后将每一根转子作为一个单元，并将耦合部件的耦合力作为耦合部件所在单元的外力，得出每个单元的动力学微分方程；对各个耦合部件的耦合力进行分析，获得耦合矩阵以及耦合力的方程；最后联立每个单元的动力学微分方程、每个单元耦合力的方程，便得到了航空多转子耦合系统动力学微分方程，求解后即得出航空多转子耦合系统动力学特性。该方法思路清晰，表达式简单、规范，适用于航空多转子耦合系统动力学的分析，可以较准确的描述耦合部件，提高计算结果的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转子动力学领域，具体是一种。
技术介绍
航空发动机对飞机的性能以及飞机研制的成败和进度有着决定性影响，对国防和国民经济有重要意义。航空发动机是一个知识高度密集型的高科技装备，需要解决的各种科学难题非常多，其中航空发动机振动问题一直是人们关注的焦点。造成航空发动机振动过大的原因有很多，最基本的一个原因是航空发动机附件传动系统结构设计不合理。航空发动机附件传动系统是一种典型的航空多转子耦合系统，它不仅给航空发动机的燃油泵、 滑油泵及发电机提供动力，还要为飞机的正常工作提供动力。航空发动机附件传动系统的动力学特性直接影响着航空发动机以及整个飞机的可靠性，如果航空发动机附件传动系统出现故障，将会造成航空发动机停车等严重事故，所以航空发动机附件传动系统的动力学分析具有重要的现实意义。目前，已发表的学术论文及著作上还没有出现与本专利技术相近似的分析方法，通过对专利库的检索并未找到与本专利技术相近的专利。通过查阅相关文献发现，目前，针对航空多转子耦合系统的分析多采用传递矩阵法和有限元法，传递矩阵法矩阵阶数不随自由度的增加而增大，特别适合链式系统，其不足是在考虑支承系统等转子周围结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种航空多转子耦合系统动力学的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：建立航空多转子耦合系统动力学模型；首先将航空多转子耦合系统在耦合部件处分开形成Ｎ个单元，所述耦合部件为齿轮、中介轴承、联轴器；采用集总参数法对每个单元进行离散化处理，离散化后的第ｉ个单元包括Ｍｉ个轴承的等效弹簧和由Ｎｉ－１个无质量的弹性轴段联接的Ｎｉ个节点；所述轴承的等效弹簧的刚度ｋｅ由内外圈与滚动体的接触刚度ｋｅ１、外圈的支承刚度ｋｅ２和航空多转子耦合系统吊挂刚度ｋｅ３串联组成，即其中ｋｅｉ（ｉ＝１，２，３）由实验获得：ｋｅｉ＝Ｆｉ／δｉ（ｉ＝１，２，３）式中，Ｆｉ为实验外加载荷，单位为Ｎ，δｉ为相对变形，单位为ｍ...

【技术特征摘要】
1. 一种航空多转子耦合系统动力学的分析方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一建立航空多转子耦合系统动力学模型；首先将航空多转子耦合系统在耦合部件处分开形成N个单元，所述耦合部件为齿轮、 中介轴承、联轴器；采用集总参数法对每个单元进行离散化处理，离散化后的第i个单元包括Mi个轴承的等效弹簧和由个无质量的弹性轴段联接的Ni个节点；所述轴承的等效弹簧的刚度由内外圈与滚动体的接触刚度kel、外圈的支承刚度ke2和航空多转子耦合系统吊挂刚度ke3 , 1串联组成，即夂=ykei+yke2+yke3其中kei(i = 1,2,3)由实验获得 kei = Fi/5i(i = 1,2,3)式中，Fi为实验外加载荷，单位为N，δ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三民，杜佳佳，王颖，刘海霞，相涯，范业森，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87