基于Timoshenko梁理论的航空发动机高压转子动力学分析与试验研究  

Dynamic analysis and experimental research of aero-engine high pressure rotor based on Timoshenko beam theory

作　　者：南凯刚 张庆山 李光明 洪军[2] 裴世源[2] NAN Kai-gang;ZHANG Qing-shan;LI Guang-ming;HONG Jun;PEI Shi-yuan

机构地区：[1]西安交通大学科技与教育发展研究院,西安710049 [2]西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,西安710049

出　　处：《制造业自动化》2023年第11期66-70,共5页Manufacturing Automation

摘　　要：针对传统的航空发动机高压转子动力学分析方法计算效率低下及无符合实际工况的试验平台的现象,基于Timoshenko梁理论建立了模拟航空发动机高压转子的有限元模型,提出了相应的数值求解方法,并设计了高压转子试验台,探究了不同转速、不同不平衡量下高压转子的动力学振动特性,最后,对理论与试验结果进行了对比分析。结果表明:当工作转速和不平衡量增大时,高压转子结合面处振幅随之增大,转子组件装配性能下降;由于测试试验平台安装误差,将会导致高压转子偏心,偏心距离大约为0.004~0.06mm;建立的Timoshenko梁有限元模型和Newmark-β数值求解方法的具有一定的准确性和适用性,可以为后续航空发动机的研究提供理论与试验基础。

关 键 词：TIMOSHENKO梁理论 航空发动机高压转子 高压转子试验平台设计 自动化数据采集 

分 类 号：V231.96[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]