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机动飞行下挤压油膜阻尼器对碰摩故障转子系统的影响
【作者】 张俊红 马梁 鲁鑫 王俊 林杰威 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室 天津300072 天津大学仁爱学院 天津300000 英国南安普顿大学振动噪声学院 S0171N 英国南安普顿
【关键词】 转子-滚动轴承系统 机动飞行 碰摩故障 挤压油膜阻尼器
【摘要】飞机飞行时,航空发动机的故障对于飞机的安全性有着重要影响。针对这个问题,基于Lagrange方程,建立了飞机在空间进行机动飞行时发动机转子系统的动力学模型;同时基于库伦定律,建立了转子碰摩故障模型;基于雷诺方程,建立了挤压油膜阻尼器的模型;对模型进行综合建模,得到不同机动飞行条件下转子-滚动轴承-挤压油膜阻尼器（SFD）系统非线性动力学微分方程,通过龙格库塔数值解法进行求解得到不同机动飞行状态下碰摩故障状态的系统振动响应,得到了不同机动飞行状态下碰摩故障转子系统的运动分岔图,同时利用典型转速（1 400rad/s,2 000rad/s）下转子系统的频谱图、庞加莱图、时域图和轴心轨迹图研究系统的动力学特性。研究结果表明：在高转速下,SFD能够显著提高系统的稳定性,抑制系统的非线性特征,但是在低转速下可能损害系统稳定性;不同机动飞行状态下,SFD对于转子系统非线性特征的影响大小也不同。
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