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基于微动滑移摩擦模型的失谐叶盘系统振动分析
  • ISSN号:1004-4523
  • 期刊名称:《振动工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:V231.92[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110004, [2]东北大学理学院,辽宁沈阳110004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50775028);沈阳市科学技术计划项目(F10-205-1-35)
中文摘要:

在航空发动机叶-盘系统中,由于叶片失谐导致严重的振动局部化,造成局部叶片的高周疲劳,拟采用增加叶根干摩擦的方法降低失谐叶-盘系统振动幅值,减轻其振动局部化程度。基于微动滑移摩擦模型建立叶根阻尼器干摩擦力本构关系,采用等效椭圆代替阻尼器力与位移函数关系的迟滞回线,获得阻尼器的等效阻尼、等效刚度;将等效阻尼、等效刚度作用于叶-盘系统集中参数模型上,建立单个扇区三自由度整周失谐叶-盘系统动力学方程;采用谐波平衡法对其进行振动特性分析,讨论了叶根干摩擦对失谐叶盘系统振动特性的影响。结果表明:叶根摩擦能显著降低系统共振幅值;有叶根摩擦系统较无叶根摩擦系统的共振峰在频率上延后;增加叶根摩擦可有效降低失谐叶-盘系统的振动局部化程度。

英文摘要:

The vibration localization is caused by blade mistuning,and then it will develop high cycle fatigue in local blade of the aero-engine bladed disk system.The method of increasing friction existed in blade root is used,which decreases the vibration amplitude and its localization degree of bladed disk system.Based on a microslip friction model the constitutive relation of dry friction force for blade root damper is formulated.The hysteresis loop expressing force and displacement relationship of damper is replaced by an equivalent oval.And the equivalent damping and stiffness are calculated,they can be used in lumped mass model of bladed disk system,thus dynamics equation for mistuned bladed disk system is established in single sector with 3-DOF.The harmonic balance method is applied to analyze vibration characteristics,and the effect of dry friction on vibration performances of mistuned bladed disk system is discussed.The results show that resonance peak value can be decreased remarkably by the friction existed in the blade roots.Meanwhile,comparing to no blade root friction system the frequency of resonance peak for the system with friction gets higher.The degree of vibration localization can be decreased effectively by increasing blade root friction.

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期刊论文 15 会议论文 8 获奖 10 专利 2 著作 4
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期刊信息
  • 《振动工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国振动工程学会
  • 主编:刘人怀
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:zdxb@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84895885
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4523
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1349/TB
  • 邮发代号:28-249
  • 获奖情况:
  • 1995年江苏省首届期刊质评一级期刊,1997年获中国科协优秀期刊,1999年获国家自然科学基金委经费资助
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12831