弹性叶片-轮盘-转轴系统的耦合振动特性
本文分别推导了旋转状态下转轴-转盘、叶片的连续体能量方程,并进行离散化和组集处理,获得柔性转子-叶片耦合系统的运动微分方程.同时,为保证计算的准确性在进行推导工作时考虑了陀螺效应.在此基础上分析叶片数和叶盘位置对系统固有频率的影响.通过对比分析发现,由于叶片和转轴的耦合出现了两种模态形式:转子-叶片(SB)和叶片-叶片(BB)耦合模态,BB模态的固有频率的重复次数是Nb-2,SB模态的固有频率的重复次数是2;随着叶片数的增加,转子的固有频率线性减小,叶片BB模态的固有频率不变,SB模态的固有频率线性增大;SB模态和转子对应的前两阶固有频率均受转盘位置影响且关于转轴中心对称;其中,SB模态一阶固有频率在转盘从轴端到中点过程中逐渐增大,在轴中点时达到最大,二阶固有频率在转盘从轴端到中点过程中先增大后减小,在轴中点时达到最小,两种频率的变化趋势都随着叶片数增加而更明显;转子固有频率变化则与叶片SB模态完全相反,但不同的是其基本不受叶片数影响.本文的研究成果对叶片-转子系统固有特性的深入研究有一定指导意义.
叶片 轮盘 转轴 振动特性
刘文 李朝峰 佘厚鑫 闻邦椿
东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819 沈阳仪表科学研究院有限公司,沈阳110819
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）