振动与冲击

作者：马辉,,孙祺,太兴宇,郝玉明，闻邦椿

单位：1. 东北大学 机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳 110819；2. 机械结构强度与振动国家重点实验室，陕西 西安 710049；3. 沈阳鼓风机集团股份有限公司,辽宁 沈阳 110869

关键词：变厚度壳单元；叶片-机匣碰摩；高频振动；动频；幅值放大

以航空发动机压气机叶片为研究对象，基于ANSYS有限元软件，考虑离心刚化、旋转软化以及科氏力对叶片的影响，采用变厚度壳单元建立了旋转叶片的有限元模型。假定圆盘与机匣存在静态不对中，叶片由于离心力的作用产生径向伸长，从而使叶尖与机匣内壁发生碰摩。根据叶尖处每个节点径向位移与间隙之间的位置关系，对不同转速下叶片-机匣碰摩过程进行数值仿真。研究结果表明，对于扭形叶片，叶尖只有部分节点与机匣发生碰摩；碰摩结束后，叶片振动响应以低阶动频形式进行衰减，连续的周期碰摩产生的倍频成分在与之接近的动频处会出现幅值放大现象。研究结果可为叶片结构设计及叶片-机匣碰摩故障诊断提供理论依据。<br>

来源：2017年第14期

《振动与冲击》期刊编辑部

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