航空发动机内外转子轴承不对中分析及振动响应研究

本文主要探讨了航空发动机内部和外部双转子系统中支撑轴承不对中问题的深度分析。研究者以一个实际的航空发动机转子系统为案例，采用了转子动力学有限元分析方法作为核心工具。这种方法允许他们细致地模拟和理解转子在实际运行中的动态行为，特别是在考虑内外转子（高压转子）支撑轴承的不对中情况下的振动特性。 首先，作者构建了一个完整的转子动力学模型，这个模型包括内外转子之间的内支撑轴承连接，以便准确地捕捉到双转子系统中的耦合效应。通过有限元分析，他们能够计算出这个双转子系统的固有频率和振型，这是评估系统稳定性的重要参数。固有频率决定着系统的自然振动模式，而振型则揭示了振动在各部分的具体分布，有助于识别可能的故障源或性能瓶颈。 接着，作者进行了数值计算，对支持轴承不对中情况下转子的振动响应进行了对比分析。这种分析揭示了轴承不对中如何影响转子的动态响应，可能导致振动加剧，进而影响发动机的整体性能和寿命。通过对这些数据的深入理解和解析，可以提出针对性的改进措施，例如优化轴承设计、调整安装精度或者采用动态校准技术来减小不对中影响。 此外，论文还讨论了轴承不对中现象在内外双转子系统中的关键性影响，这在航空发动机设计中尤为重要，因为轻微的不对中就可能导致严重的振动和冲击，可能触发安全限制，甚至导致结构损坏。因此，对于这类复杂系统，精确的振动控制和对不对中问题的理解是确保发动机可靠性和效率的基础。 本文的贡献在于提供了一种实用的方法来处理航空发动机内外双转子系统中支撑轴承的不对中问题，这对于提高发动机性能、降低维护成本以及保证飞行安全性具有重要意义。通过对动力学模型的深入研究，本文为相关领域的工程师和研究人员提供了有价值的参考依据。