北京航空航天大学学报 ›› 2018, Vol. 44 ›› Issue (4): 653-661.doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0266

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高速柔性转子系统非线性振动响应特征分析

洪杰1,2, 于欢1, 肖森1, 马艳红1,2   

  1. 1. 北京航空航天大学能源与动力工程学院, 北京 100083;
    2. 先进航空发动机协同创新中心, 北京 100083
  • 收稿日期:2017-04-28 出版日期:2018-04-20 发布日期:2018-04-27
  • 通讯作者: 马艳红 E-mail:mayanh2002@163.com
  • 作者简介:洪杰,男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:航空发动机转子动力学、航空发动机整机动力学、旋转机械振动控制、智能结构与新型阻尼材料等;马艳红,女,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:航空发动机整机动力学、旋转机械振动控制、智能结构与新型阻尼材料等。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51575022)

Nonlinear vibration response characteristics of high-speed flexible rotor system

HONG Jie1,2, YU Huan1, XIAO Sen1, MA Yanhong1,2   

  1. 1. School of Energy and Power Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China;
    2. Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, Beijing 100083, China
  • Received:2017-04-28 Online:2018-04-20 Published:2018-04-27
  • Supported by:
    National Natural Science Foundation of China (51575022)

摘要: 针对高速柔性转子多支点支承的结构特点及转子动力特性设计的需要,分析松动支承对转子动力特性的影响,仿真研究得到多支点支承高速柔性转子系统的非线性振动响应特征。研究结果表明:工作在多阶临界转速以上的转子系统,存在松动支承时,工作中的柔性转子可能存在周期、拟周期、混沌运动。进而研究了松动支承位置、不平衡量、松动间隙等参数对多支点支承柔性转子振动响应的影响,分析结果为多支点支承高速柔性转子系统的动力学设计提供了理论方法。

关键词: 高速柔性转子, 松动支承, 非线性振动, 动力响应, 动力学设计

Abstract: According to the multi-supported structure feature of high-speed flexible rotor and with the demand of rotor dynamic design, the influence of the bearing looseness on the rotor dynamic was analyzed. The nonlinear vibration response characteristics of the high-speed flexible rotor system were obtained through simulation. The results show that when the working speed of rotor is above the critical speed, the periodic, quasi-periodic and chaos can exist when the flexible rotor working. Furthermore, the influence of location of bearing looseness, value of unbalance and bearing clearance on the vibration response of multi-supported flexible rotor was studied. The analysis results provide theoretical method for dynamic design of multi-supported high-speed flexible rotor system.

Key words: high-speed flexible rotor, bearing looseness, nonlinear vibration, dynamic response, dynamic design

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