航天伺服超高速涡轮泵转子动力学特性研究  

Study on Rotor Dynamic Characteristics of Aerospace Servo Hyperspeed Turbopump

作　　者：张明根 郝小龙[1] 赵经明 郭军刚[1] 解俊良 ZHANG Ming-gen;HAO Xiao-long;ZHAO Jing-ming;GUO Jun-gang;XIE Jun-liang(Laboratory of Aerospace Servo Actuation and Transmission,Beijing Institute of Precision Mechatronics and Controls,Beijing 100076,China)

机构地区：[1]北京精密机电控制设备研究所,航天伺服驱动与传动技术实验室,北京100076

出　　处：《机械研究与应用》2021年第5期22-26,共5页Mechanical Research & Application

基　　金：国家自然科学基金-航天先进制造技术研究联合基金重点资助项目:超高速涡轮泵机械密封副材料摩擦学特性与慢渗机制研究(编号:U1737202)。

摘　　要：为研究航天伺服系统用小型超高速涡轮泵工作过程中的振动特性,针对涡轮泵的轴系进行转子动力学分析。使用有限元软件ANSYS进行APDL参数化建模仿真的方法,计算了转子的临界转速、模态振型。对转子不平衡质量力在多种分布条件下的动力学响应进行研究,得出轴系最佳响应对应的不平衡质量力分布方式,以及在二阶临界转速下涡轮泵轴系的振动及支承反力控制方法,具有工程应用价值。In order to study the vibration characteristics of a small hyperspeed turbopump for aerospace servo system,the rotor dynamics of the turbopump shafting is analyzed. The critical speed and modal shape of the rotor are calculated by using the method of APDL parametric modeling and simulation with the finite element software ANSYS. The dynamic response of the rotor unbalanced mass force corresponding to the best response of the shafting is obtained,as well as the vibration and support reacting control of the turbopump shafting at the second critical speed;it has the engineering application value.

关 键 词：APDL 转子动力学 涡轮泵 不平衡响应 

分 类 号：V434[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]