風扇葉片丟失激勵下轉子-支承系統(tǒng)結構安全性設計策略
本文選題:葉片丟失 + 風扇轉子; 參考:《航空動力學報》2016年11期
【摘要】:以高涵道比渦扇發(fā)動機風扇葉片丟失載荷激勵下的轉子-支承系統(tǒng)為研究對象,提出了一套結構安全性設計策略,即通過支承方案與載荷分配、變剛度支承結構和支承結構變形控制,結合轉子結構動力學特性設計,實現(xiàn)轉子結構安全性設計.研究表明:風扇后支點采用變剛度支承結構設計,能夠在轉子減速停車過程中減小風扇局部振動臨界轉速與相應振幅.通過設計滾珠軸承支承錐殼錐角,能夠使支承具有較高的軸向承載能力并減小轉軸變形對滾珠軸承的影響.軸承座底部與轉軸間采用鼓形配合面連接設計,能夠在大彎矩作用下通過配合面相互滑移避免支承隨轉軸變形,保證軸承安全.研究結果可為惡劣載荷作用下高涵道比渦扇發(fā)動機結構安全性設計提供依據(jù).
[Abstract]:Taking the rotor-bearing system of high culvert ratio turbofan engine fan blade under the excitation of lost load as the research object, a set of structural safety design strategy is proposed, that is, through the support scheme and load distribution. Variable stiffness supporting structure and supporting structure deformation control, combined with rotor structure dynamic characteristics design, the rotor structure security design. The results show that the variable stiffness supporting structure is used to design the rear fulcrum of the fan, which can reduce the critical speed and the corresponding amplitude of the local vibration of the fan during the deceleration and stopping of the rotor. By designing the cone angle of ball bearing supporting cone shell, it can make the bearing have higher axial bearing capacity and reduce the influence of shaft deformation on ball bearing. The joint design between the base of the bearing and the shaft can avoid the deformation of the bearing with the shaft and ensure the safety of the bearing by the slip of the matching surface under the action of large bending moment. The results can provide basis for structural safety design of high culvert ratio turbofan engine under bad load.
【作者單位】: 北京航空航天大學能源與動力工程學院;先進航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心;中國航空發(fā)動機集團有限公司沈陽發(fā)動機研究所;
【分類號】:V235.13
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:1857730
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