基于滞回碰摩力模型的转子系统碰摩响应研究

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1、第40卷第1期2014年2月航空发动机AeroengineV01．40No．1Feb．2014基于滞回碰摩力模型的转子系统碰摩响应研究曹登庆1，杨洋1，王德友z，陈华涛1，姜广义2(1．哈尔滨工业大学航天学院，哈尔滨150001；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：转／静子碰摩是影响旋转机械的稳定性与安全性的重要因素之一，而碰摩力的表征则是预测转子系统动力学响应的关键问题。讨论了已有转／静子碰摩力模型的适用范围，重点阐述滞回碰摩力模型的物理意义，并与几种经典的碰摩力模型进行比较；以Jeffcott转子作为典型例子，基于滞回碰摩力模型给

2、出系统的碰摩响应，并与采用线性碰摩力模型所得到的碰摩响应进行比较；利用数值仿真的结果分析静子刚度、转子偏心距等因素对采用滞回碰摩力模型的转子碰摩响应的影响。数值仿真的结果表明：采用滞回碰摩力模型得出的失稳速度(1226rad／s)ik毛于采用线性碰摩力模型得出的失稳速度(1476rad／s)，且系统的动力学特性更为复杂，因此，可以更真实地反应碰摩的物理实质。关键词：Jeffcott转子；碰摩；线性模型；赫兹模型；滞回模型中图分类号：V23．9文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．aeroengine．2014．01．001StudyonRu

3、b-impactResponsesofRotorSystemsBasedonHystereticRub-impactForceModelCAODeng—qin91。YANGYan91，WANGDe—you2，CHENHua—ta01，JIANGGuang—yi2(1．SchoolofAs仃onaufics，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China；2．AVICShenyangEngineDesignandKesearchInstitute，Shenyang10015，China)Abstract：Ther

4、ub—impactofmtodstatorisoneofthemajorfactorsforthestabilityandsafetyofrotatingmachine，whilethecharacterizationoftherub—-impactforceisakeyprobleminthepredictionofdynamicMresponsesoftherotorsystem．Theapplicablescopeoftheexistingrotor／statorrub—impactforcemodelswasdiscussed．thephysica

5、lsignificancesofthehystereticrub—impactforcemodelwasdescribedclearly，andthecomparisonbetweenthehystereticrub-impactforcemodelandclassicaloneswasconducted．TakingtheJeffcottrotorasatypicalexample，therub-impactresponsesofsystembasedonthehystereticrub—impactforcemodelaregivenandusedto

6、comparewiththeresultformthesystemwithlinearrub-impactforcemodel．Theeffectsofstatorstiffnessandtherotoreccentricityonrub-impactresponsesoftherotorsystemwiththehystereticrub-impactforcemodelweregiventoanalyzebythenumericalresults．Thenumericalsimulationresultsshowthatthestabilitythre

7、sholdspeed(1226rad／s)ofthesystemintermsofthehystereticrub-impactforcemodelislessthanthat(1476rad／s)ofthesystemwithlinearrub-impactforcemodel，andthedynamiccharacteristicsaremorecomplicated，therefore，theessentialphysicalpropertyofrub-impactcanbereflectedmoreveritably．Keywords：Jeffco

8、ttrotor；rub-impact；linearmodel；He