一种叶片干摩擦阻尼器耦合振动分析的二维局部摩擦模型.pdf

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1、振动与冲击第33卷第l3期JOURNALOFVIBRATIONANDSH0CK一种叶片干摩擦阻尼器耦合振动分析的二维局部摩擦模型何冰冰，任兴民，何尚文，秦卫阳，杨永锋，邓旺群(1．西北工业大学振动工程研究所，西安710072；2．郑州大学力学与工程科学学院，郑州450001；3．中国航空动力机械研究所，湖南株洲412002)摘要：从一维局部滑动模型和轨迹跟踪法出发，采用带滑动触点的并联弹簧来模拟二维平面运动时叶片一阻尼器间的干摩擦接触，提出一种二维局部滑动摩擦模型。推导了各种摩擦接触情形下的摩擦力计算

2、公式，通过仿真深层次揭示了二维局部滑动的规律。结果表明，二维局部滑动与一维局部滑动相比既有一致又有本质不同，二维局部滑动模型可用于叶片干摩擦阻尼器耦合振动特性的分析。关键词：涡轮叶片；干摩擦阻尼；一维局部滑动模型；二维局部滑动模型；耦合振动中图分类号：V232．4文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2014．13．034Two—dimensionalmicroslipmodelforanalyzingcoupledvibratiOnOfturbinebladewithdryf

3、rictiondamperHE成，lg—bing，RENXing-min，HEShang-wen，QINWei一，YANGng，DENGWang—qun(1．NorthwesternPolytechnicalUniversity，InstituteofVibrationEngineering，Xi’an710072，China；2．ZhengzhouUniversity，SchoolofMechanics＆EngineeringScience，Zhengzhou450001，China；3．China

4、AviationDynamicalMachineryResearchInstitute，Zhuzhou412002。China)Abstract：Basedontheone-dimensionalmicroslipmodelandtrajectory-tracingmethod，atwo—dimensionalmicroslipfrictionmodeltoanalyzecoupledvibrationofturbinebladeswaspresentedbyintroducingparallelsp

5、ringswithslidingcontactpointstosimulatethecontactcondition．Theformulaoffrictionforceforallfrictioncontactstateswasdeduced．Themechanismoftwo—dimensionalmicroslipwasdeeplyrevealedbysimulations．Theconclusionsdrawnfromtheanalysesshowthatthetwo--dimensionalm

6、icroslipisofbothconsistencyandessentialdifferenceascomparedwithone--dimensionalmicroslipandthatthetwo—dimensionalmicroslipmodelcanbewellusedtoanalyze，thecoupledvibrationofdryfrictiondamper．Keywords：turbineblade；dryfrictiondamping；one-dimensionalmicrosli

7、pmodel；two-dimensionalmicroslipmodel；coupledvibration给叶片附加干摩擦阻尼器可以有效抑制航空发动限性愈加明显，且工程中叶片并非一维振动，单颖春机叶片振动，国内外学者已在此领域开展了大量研究。等_6一利用轨迹跟踪法分析了二维运动时摩擦力的情研究表明建立科学、准确的干摩擦接触模型是该类阻形，其研究基于二维整体滑动模型，接触点要么滑动、尼器计算、设计的关键。1wan⋯提出了弹簧的并联和要么粘滞。串联模型来模拟一维摩擦接触；Menq等-3]引入弹性实际上和一

8、维滑动一样，二维滑动过程中，存剪切层模拟摩擦接触对一维局部滑移进行了研究；漆在着完全粘滞、局部滑动、整体滑动三种情形或阶段。文凯等提出了一种一维解析局部滑移摩擦模型，本文在一维局部滑动模型和二维整体滑动模型并在国内得到了广泛应用。随着研究深人，一维摩擦基础上，通过带滑动触点的并联弹簧系统来模拟二维接触模型不能求解叶片阻尼器系统耦合振动问题的局平面运动时摩擦接触点的局部滑动(部分触点滑动，部分触点粘滞)，建立了一种二维局部摩擦模型，推导了各种摩擦接触下摩擦