電磁軸承失效后航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子跌落動力學(xué)分析
關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機 主動電磁軸承 輔助軸承 轉(zhuǎn)子跌落 支撐剛度
摘要：為研究航空發(fā)動機用主動電磁軸承失效后,發(fā)動機轉(zhuǎn)子跌落在輔助軸承上對軸承、軸承座乃至整個發(fā)動機造成的沖擊,建立了轉(zhuǎn)子跌落及碰撞的力學(xué)模型。以模擬轉(zhuǎn)子為研究對象,通過有限元法及Newmark-Beta法求解了模擬轉(zhuǎn)子跌落及碰撞方程。計算結(jié)果表明:轉(zhuǎn)子高速跌落時,轉(zhuǎn)動動能若無法有效消減,轉(zhuǎn)子將在軸承內(nèi)圈長時間渦動,導(dǎo)致軸承內(nèi)圈表面產(chǎn)生極大的接觸應(yīng)力及變形;輔助軸承的支撐剛度有降低振幅的作用,支撐阻尼有消減振動能量的作用。實際應(yīng)用時,選擇適中的輔助軸承支撐剛度和較大的支撐阻尼,通過兩者相匹配可有效減小轉(zhuǎn)子跌落對發(fā)動機機體的沖擊,同時快速降低跌落沖擊造成的振動。
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