航空发动机振动及控制方法分析与研究

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航空发动机振动故障诊断及预测方法研究

航空发动机振动故障诊断及预测方法研究

航空发动机振动故障诊断及预测方法研究随着民航产业的快速发展和航空业的普及,如何提高航空安全性、降低事故率成为了各方面关注的焦点。

与此同时,航空发动机振动故障也逐渐被重视起来。

本文将针对航空发动机振动故障的诊断和预测方法进行探讨。

一、航空发动机振动故障的种类和原因航空发动机振动故障大致分为四类:疲劳、失衡、机件松动、流体动力学。

其原因主要包括发动机零部件的磨损、使用过程中的自然老化、过度负荷、拖行、差错安装等因素。

而航空发动机振动故障的几种导致原因上述的因素都有可能起到作用。

同时,由于航空发动机的使用频繁、工作强度大,加之工作环境复杂,航空发动机振动故障难以避免。

二、航空发动机振动故障的诊断方法在遇到航空发动机振动故障的情况时,如何进行快速有效的诊断成为了需要解决的问题。

航空发动机振动故障的诊断方法大致可分为两类:非侵入式和侵入式。

1. 非侵入式诊断方法非侵入式诊断方法主要是利用飞行数据记录器(FDR)和数据采集系统(DAS),通过记录飞行数据来判断航空发动机的振动情况。

需要注意的是,这种方法通常是监测整个飞行过程中的振动情况,但难以解决隔离特定零部件的振动故障。

2. 侵入式诊断方法侵入式诊断方法主要是通过航空发动机的故障维修手册(FIM)进行故障诊断。

在此过程中,需要较高的技能水平和专业知识,对维修人员的职业素质也有较高要求。

这种方法的优点是可以准确地确定振动故障的具体原因,进而给出相应的处理措施。

三、航空发动机振动故障的预测方法除了对振动故障进行诊断之外,如何预测航空发动机可能出现的振动故障并及时处理也是解决问题的一种方法。

航空发动机振动故障的预测方法主要是基于振动信号数据,通过振动特征提取、信号分析和预测模型构建等方法来实现。

目前主要的预测方法有:小波包分析、时频分析、稳健性全局最优化、灰色预测模型、支持向量机预测模型等。

值得注意的是,虽然以上预测方法各具特色,并且在实际应用中均取得了一定的效果,但预测模型的建立需要考虑不同航空发动机的特性,并结合不同的振动故障种类进行精细化处理。

航空发动机振动噪声控制技术分析

航空发动机振动噪声控制技术分析

航空发动机振动噪声控制技术分析航空发动机是飞行器的核心部件,它产生的噪声和振动是飞机噪声污染的主要来源之一。

为解决这一问题,发动机振动噪声控制技术逐渐得到了广泛应用。

本文将从振动噪声的产生原理、现场测试方法、控制技术等方面进行分析。

一、振动噪声的产生原理发动机振动噪声产生的原理是因为旋转机件的离心力引起的振动。

在振动过程中,机件与机壳、机械叶片相互作用产生噪声。

根据振动噪声产生的不同机理,可以分为结构噪声、流体噪声、和辐射噪声三种类型。

二、现场测试方法为了精确地分析振动噪声产生的原因,需要对发动机进行现场测试。

发动机的振动特性是瞬态的,且随机性较强,因此,测试技术需要足够灵敏、具有高精度和可靠性。

目前常用的测试方法有:1.激振法测试:该方法通过在振动系统中加入激振源进行测试。

它能够准确快速地获得包括频率响应、共振频率、腔体阻尼等振动系统参数,但该方法不能测试到机件的相互影响对振动的影响。

2.激光位移法测试:该方法利用激光来测量振动系统中的位移,能够更全面、准确地获取振动信息。

但此方法需要仪器成本高、技术难度大、现场操作受到干扰等缺点。

3.频谱分析法测试:该方法采用传感器对振动信号进行采集,并通过频谱分析来推断振动源和振动特性。

虽然操作简单易行,但由于信号受到环境干扰和测量误差等因素的影响,精度较低。

以上三种测试方法各有优缺点,需要针对具体情况选择合适的测试方法。

三、控制技术针对发动机振动噪声产生的原因和现场测试结果,需要采用合适的控制技术进行控制。

现阶段主要的控制技术包括:1.结构优化控制:通过改变材料和结构、降低质量和刚度等方式来减少结构噪声的产生。

但这种方法涉及到机器设计的核心理念,受到制造成本、性能和工艺等方面的制约,效果有限。

2.降噪隔振控制:通过降噪材料和隔振系统来降低振动噪声的传递。

该方法具有工艺简单、成本低等优点,但隔振系统对工作环境要求高,而降噪材料对声学性能要求高,这对产品的性能和可靠性提出了更高的要求。

航空发动机整机振动分析与控制

航空发动机整机振动分析与控制

航空发动机整机振动分析与控制摘要:高性能航空发动机的结构复杂性和高温高速下的动态稳定性,航空发动机转子的气动设计与分析是牵引振动控制技术,装配过程控制技术是关键,振动测试技术取决于整机的振动控制技术。

根据航空发动机结构的复杂性,确定了技术结构和振动控制方案,并保持了控制技术的实用价值。

本文主要介绍了航空发动机整体振动控制技术的设计过程和装配过程,并说明了具体的验证过程。

关键词:航空;发动机;振动分析在航空飞行中,发动机是动力保证,其工作的可靠性直接关系到飞行安全。

发动机振动不仅影响发动机本身的工作,而且影响配件和仪器的工作,结构的发动机振动应力较大,甚至会最终影响发动机的可靠性。

航空发动机的振动故障在军用和民用发动机上是不同的,导致大量的发动机提前返回工厂,降低了发动机的使用寿命,增加了维修费用。

据统计,90%以上的结构强度失效是由振动引起的或与振动有关的。

避免飞机发动机研究的设计、生产、使用和维护。

从一开始,源可能导致故障,维护每个细节的具体使用,关注整个生命周期引擎的整个机器振动。

研究了飞机发动机的振动问题。

1航空发动机整机振动分析航空发动机一般安装在飞机或试验台架上,形成一个无限多自由度的振动系统。

所谓发动机的整机振动,在各种激振力作用下会产生的响应。

发动机故障会产生独特的发动机整机振动,故障不同,振动特征也不同。

发动机整机振动的主要故障类型包括以下几种:1.1转子不平衡在航空发动机中,转子材质的不均匀、设计的缺陷、热变形、制造装配的误差和转子在运行过程中有介质粘附到转子上或是有质量脱落等,使得实际转子的质心与形心不一致,因而使得转子出现质量不平衡。

转子不平衡是导致航空发动机整机振动过大和产生噪音的重要因素,它不但会直接威胁到航空发动机安全可靠地运行,而且还容易诱发其他类型的故障。

转子不平衡离心力所引起的振动,与其它原因引起的振动不同,具有固有特征,即动载荷与转速平方成正比,频率与转速相同。

振动仿真分析与控制技术在航空航天工程中的应用

振动仿真分析与控制技术在航空航天工程中的应用

振动仿真分析与控制技术在航空航天工程中的应用航空航天工程是现代科技的重要组成部分,其需要依靠高科技手段进行实现和完善,其中振动仿真分析与控制技术的应用十分重要。

振动在航空航天工程中是一个很常见的问题,它对飞机或者飞行器的飞行品质起着很大的影响。

因此,掌握了振动仿真技术,可以更好的了解和控制飞行器在飞行过程中遇到的各种振动问题,更好的保障飞行的安全和顺利进行。

一、振动仿真分析技术的应用振动仿真分析是一种利用计算机技术对工程结构或系统进行振动分析的方法。

它可以利用有限元法、边界元法、模态分析等方法对结构或系统的振动特性进行研究,分析特定工况下工程结构或系统的变形、应力和振幅等信息,预测并评估振动可能造成的影响和危害。

在航空航天工程中,振动仿真分析技术常用于飞机、火箭、卫星等工程结构的振动特性分析,如飞机发动机的振动分析和控制、卫星运载系统的振动分析等。

在飞机发动机的振动仿真分析中,如何设计有效的振动控制策略是非常重要的。

一般来说,飞机发动机的振动可以通过主动控制和被动控制两种方法进行控制。

主动控制是利用外部力学或电子设备来控制发动机振动的一种方法,如利用机电传感器对发动机进行控制;被动控制则采用控制弹性材料等可以控制振动的材料对发动机进行控制。

实际上,目前最常用的方法是采用主动控制的方法,因为被动控制的方法在设计和施工中耗时较长,且成本较高。

二、振动控制技术的应用振动控制技术是一种针对工程结构或系统进行振动控制的技术。

它通过利用材料的分布或者运动方式来控制工程结构或系统的振动,以达到控制振动的目的。

在航空航天工程中,振动控制技术可以用于飞机、卫星等工程结构或系统的振动控制。

一般来说,振动控制技术可以分为三种:第一种是结构阻尼技术。

这种技术可以通过改变工程结构或系统的阻尼来控制振动。

它一般包括两种类型:一种是通过在结构中添加抗振材料,或改变不同材料在结构中的分布,来改变结构的阻尼;另一种是通过将阻尼器安装在结构中,利用液压或机械阻尼器来控制振动。

航空发动机整机振动特性分析

航空发动机整机振动特性分析

航空发动机整机振动特性分析摘要:本文以涡轮转子工作状态受扭情况分析为出发点,探讨了涡轮转子对涡桨发动机整机振动的影响。

分析得出:关键零组件的机械加工质量是影响航空发动机整机振动的最主要因素,两转子的动平衡质量是影响整机振动的直接因素,装配过程的调整质量是影响整机振动的诱发因素。

并给出了一些可行的整机振动控制措施。

关键词:涡桨发动机航空发动机整机振动控制措施涡轮转子1涡轮转子工作状态受扭情况由于转子系统的振动主要取决于转子系统的质心偏离旋转中心线的距离,即挠度;而对同一轴类零件,抗弯刚度是定值时,挠度大小只与轴所受扭矩成正比。

本文按理想模式简单估算涡轮轴在几种极限状态受扭情况,把其对振动的影响做一个直观的量化比较。

涡轮转子在工作状态下,轴主要受到如下三种扭矩作用:a.涡轮轴内花键分度圆偏心,引起转子质心偏离旋转中心线,质心上的离心力对轴产生扭矩M1。

b.涡轮转子与压气机转子采用松动花键联接,两转子不同心时,花键联接间有摩擦力矩存在,对轴产生扭矩M2。

c.由于涡轮轴加工的形位公差的存在,造成质心偏离旋转中心线,整个涡轮转子作用在质心上的离心力对轴产生扭矩M3。

2 花键联接间摩擦力矩产生的过程发动机压气机转子与涡轮转子采用松动花键联接,花键联接间隙允许两转子不同心,即旋转轴不同直线。

当涡轮轴相对压气机转子旋转轴中心线偏斜(或涡轮轴弯曲变形)时,花键联接下方的点啮合部分最短,上方的点啮合部分最长。

当发动机转子转动时,便可看到沿圆周的各花键齿的啮合长度不断变化。

设想在和涡轮轴一起进动的坐标面上观察,看到转子以一定速度自转,在0位置点啮合长度最短,在2位置啮合长度最长,当转子转动时,花键联接由0-1-2转动,涡轮轴内花键向左深入压气机转子后轴颈外花键中,齿上受到向右的摩擦力作用,相对的一面原在2位置的齿转到3位置再转到0位置,齿逐渐向右移动减小啮合长度,齿上受到向左的摩擦力作用。

在0-1-2面和2-3-0面的摩擦力大小相等方向相反形成摩擦力矩,力矩的方向垂直于涡轮轴,这种摩擦力矩使涡轮转子产生振动失稳。

航空发动机涡扇叶颤振分析与抑制技术研究

航空发动机涡扇叶颤振分析与抑制技术研究

航空发动机涡扇叶颤振分析与抑制技术研究航空发动机作为现代航空技术的重要组成部分,其运行状态对于飞机的安全和性能具有重要影响。

然而,在发动机运行过程中,叶片颤振等问题可能会出现,对发动机的安全和性能带来不利影响。

本文将重点探讨航空发动机涡扇叶颤振分析与抑制技术的研究,为保障航空安全做出贡献。

一、航空发动机涡扇叶颤振的原因与机理1.1 原因涡扇叶片颤振是航空发动机中普遍存在的问题,其产生的原因较为复杂。

主要包括以下几点:(1)不同叶片之间的谐波干涉:当叶片振动频率相同或者相差很小时,容易出现谐波干涉。

(2)气动不稳定性:发动机工作时,通过叶片表面的气流产生激振力,其中存在一定的气动不稳定性。

当激振力足够强或者气流不稳定时,便会引起叶片振动。

(3)叶片本身的刚度和阻尼特性:叶片的刚度和阻尼特性是决定其自振频率和阻尼比的重要因素。

当叶片的刚度或阻尼发生变化时,其自振频率和阻尼比也会发生变化,从而引起叶片颤振。

1.2 机理涡扇叶片颤振的机理是叶片激振和非线性能量转移的结果。

其中,叶片激振包括气动激振和结构激振两种方式。

气动激振是由通过叶片表面的气流产生的气动力引起的,而结构激振则是由叶片自身的振动引起的。

叶片振动会使得非线性能量转移到其它振动模态上,这些模态的振幅进一步增强,最终致使叶片颤振。

对于航空发动机来说,叶片颤振问题的解决一直为人所关注。

二、航空发动机涡扇叶颤振的分析方法航空发动机涡扇叶颤振的分析方法主要包括数值模拟和试验两种方式,其中数值模拟采用计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)等方法,试验则包括基础实验和高速实验。

2.1 数值模拟数值模拟是一种重要的分析涡扇叶颤振的方法,其中,计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)应用广泛。

(1)计算流体力学(CFD)分析:CFD方法是一种解决流动问题的数值计算方法,可用于模拟空气流动和叶片气动力之间的相互作用。

CFD方法可以提供叶片表面的气动压力、速度和气动力等重要参数,从而帮助确定叶片的气动稳定性和颤振特性。

振动控制技术在航空发动机中的应用

振动控制技术在航空发动机中的应用

振动控制技术在航空发动机中的应用随着航空业的飞速发展,越来越多的人选择航空出行。

而航空发动机作为飞行器的核心部件,在飞行过程中需要承受高速旋转和各种力的作用,容易产生严重的振动问题。

因此,研发出有效的振动控制技术,对于保障飞行安全和提高发动机运行效率有着至关重要的作用。

本文将从振动控制技术的应用角度,探讨航空发动机中振动控制的相关问题。

一、振动控制技术的意义振动对于发动机的运行是非常不利的。

一方面,振动易造成机械零件疲劳和损伤,导致发动机寿命缩短和维护成本增加;另一方面,振动也会引起机械噪声和空气噪声,影响舒适性和环境保护。

因此,控制振动是航空发动机设计中的重要问题。

振动控制技术是通过机械、电子、液压和控制等手段,对发动机运行中的振动进行有效的干扰和调整,达到减震、减振或消除振动的目的。

振动控制技术的应用可以增强发动机的可靠性和安全性,提高其功率和效率,降低损耗和噪声。

在现代航空发动机研发过程中,振动控制技术得到了广泛的关注和应用。

二、振动源的特点及其控制方法航空发动机中的振动源主要来源于以下几个方面:旋转惯量、惯性力、气弹性力、液动力和结构固有振动等。

基于不同振动源的特性和影响,在振动控制技术中应针对性地采取具体的控制方法。

(一)惯性力的控制航空发动机旋转部件的运行在产生离心力和向心力的同时,还会产生惯性力。

惯性力的大小与旋转部件的转速、流体位置和流量高度等有关。

当发动机工作在高转速时,惯性力会引起严重振动和噪声问题。

为了控制惯性力,可以采取多种方法。

一种是采用钢铸高弹性模式制作发动机减震器,能够有效吸收惯性力引起的振动;另一种是通过电子控制技术,实现自适应控制,使发动机的振动最小化。

(二)气弹性力的控制航空发动机中,流体的压力和速度往往变化很快,从而引起流体运动的气动力和弹性力。

这些力会对发动机产生振动和噪声,而且由于其非线性、非定常性和各向异性等特点,使其控制难度较大。

为了控制气弹性力,可以采用各种被动和主动控制策略。

航空发动机的振动与噪声分析

航空发动机的振动与噪声分析

航空发动机的振动与噪声分析一、引言航空发动机是飞机的核心装备,因此其性能的稳定性和可靠性对于保障飞机的安全和运营至关重要。

然而,航空发动机在运行过程中会产生各种各样的振动和噪声,这些振动和噪声会对发动机和飞机的其他部位造成损害,影响飞机的安全性和使用寿命。

因此,对航空发动机的振动和噪声进行深入的分析和研究,对于提高发动机和飞机的性能和可靠性,有着重要的意义。

二、航空发动机振动的来源和影响(一)航空发动机振动的来源航空发动机振动主要来自于以下几个方面:1.气动力振动:由于流体在发动机内部的流动引起振动,例如气动力脉动、稳定振荡和涡激振荡等。

2.机械振动:由于发动机旋转部件的不平衡、偏心和失衡等原因引起的机械振动,例如旋转不平衡、转子动力学振动和齿轮传动振动等。

3.热振动:由于温度的变化引起的热膨胀和热应力等原因引起的振动。

4.控制振动:由于主要机构和辅助机构的振动控制不良、稳定性不足和调节不当等原因引起的。

(二)航空发动机振动的影响航空发动机振动的影响主要有以下几个方面:1.机械疲劳:振动是发动机疲劳和损坏的主要原因,长期的振动会引起旋转部件的疲劳裂纹和损伤。

2.噪声:振动会产生噪声,并通过外观结构传递到飞机的其他部位,影响飞机的安全性和使用寿命。

3.不良的舒适性:振动会影响机组人员和乘客的舒适性,同时也会影响飞行人员的工作效率和对发动机的观察能力。

4.其他方面:航空发动机振动还可能影响发动机的整体性能,例如燃油消耗、电力输出和环境污染等。

三、航空发动机噪声的来源和影响(一)航空发动机噪声的来源航空发动机噪声主要来自于以下几个方面:1.气体流动噪声:由于气体流动过程中产生的噪声。

2.旋转部件噪声:由于旋转部件的摩擦声和其他噪声引起。

3.内燃机噪声:由于内燃机原理产生的噪声,例如火花塞爆炸和燃烧噪声等。

4.排气噪声:由于排气过程中产生的噪声。

(二)航空发动机噪声的影响航空发动机噪声的影响主要有以下几个方面:1.人员健康:长期处于高噪声环境下可能会对人们的健康产生影响,例如失聪等。

航空发动机的振动控制技术研究

航空发动机的振动控制技术研究

航空发动机的振动控制技术研究航空发动机作为飞机的核心部件,其性能和可靠性直接关系到飞行的安全与效率。

然而,在航空发动机的运行过程中,振动问题始终是一个关键挑战。

过度的振动不仅会影响发动机的工作性能,缩短其使用寿命,还可能导致严重的安全事故。

因此,对航空发动机的振动控制技术进行深入研究具有极其重要的意义。

航空发动机振动产生的原因是多方面的。

首先,发动机内部的旋转部件,如涡轮叶片、压气机叶片等,由于其高速旋转时的不平衡,会产生离心力,从而引发振动。

其次,气流在发动机内部的不稳定流动,如喘振、失速等现象,也会导致压力波动,进而引起振动。

此外,发动机的结构设计不合理、制造误差以及材料的缺陷等,都可能成为振动的诱因。

为了有效控制航空发动机的振动,工程师们采取了多种技术手段。

其中,主动振动控制技术是近年来的研究热点之一。

主动振动控制是指通过传感器实时监测发动机的振动状态,然后由控制器计算出相应的控制信号,驱动执行机构对振动进行主动抑制。

例如,采用电磁作动器或压电作动器,可以根据振动情况产生相应的反向力,从而抵消振动。

被动振动控制技术在航空发动机中也得到了广泛应用。

常见的被动振动控制方法包括增加结构的刚度和阻尼。

通过优化发动机的结构设计,如采用更坚固的材料、合理的支撑方式等,可以提高结构的固有频率,避免与激振频率重合,从而减少振动。

同时,在发动机的某些部位安装阻尼器,如橡胶阻尼器、液压阻尼器等,可以将振动能量转化为热能消耗掉,降低振动的幅度。

除了上述两种主要的控制技术,还有一些其他的方法也在航空发动机振动控制中发挥着作用。

例如,通过对发动机进行动平衡调试,可以减少旋转部件的不平衡量,降低振动的源头。

此外,利用有限元分析等数值模拟方法,在设计阶段就对发动机的振动特性进行预测和优化,能够提前采取措施避免潜在的振动问题。

在实际应用中,航空发动机的振动控制技术面临着诸多挑战。

首先,发动机的工作环境极其恶劣,高温、高压、高转速等条件对振动控制装置的可靠性和耐久性提出了很高的要求。

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究引言:机械振动是航空工程中常见的问题之一,它会对飞行器的性能、安全性和寿命产生不可忽视的影响。

为了解决这一问题,人们利用机械振动控制技术来减小飞行器的振动。

本文将就机械振动控制技术在航空工程中的应用进行分析和研究。

一、机械振动的成因及危害机械振动是指系统在外界激励下发生的周期性或非周期性振动。

在航空工程中,机翼、燃气轮机叶片、飞行控制系统等都容易发生振动。

这些振动会导致以下问题:1. 降低飞行器的性能:振动会增加飞行器的阻力、发动机燃油消耗和飞行器整体飞行稳定性,降低其速度和爬升能力。

2. 加速疲劳破坏:振动会对飞行器结构产生冲击和超载,加快材料疲劳破坏,缩短飞行器的使用寿命。

3. 影响乘客的舒适度:飞行器在飞行过程中发生大幅振动,会使乘客感到不适,甚至引起健康问题。

因此,控制机械振动是航空工程中迫切需要解决的问题。

二、机械振动控制技术的基本原理机械振动控制技术是通过在振动源、振动传递路径和振动响应处施加外力或采取结构设计等方式,来控制和减小振动幅值和频率。

主要包括主动振动控制、被动振动控制和半主动振动控制。

1. 主动振动控制:主动振动控制是通过在振动系统上引入主动力和控制系统,根据振动信号进行实时控制来消除或减小振动。

其核心是控制系统的反馈和信号处理功能。

2. 被动振动控制:被动振动控制是通过传感器感知到系统振动信息,利用吸振材料或机械机构消耗振动能量,从而减小振动幅值。

被动振动控制不需要外部能源,性能稳定可靠,但缺乏自适应性。

3. 半主动振动控制:半主动振动控制技术是主动振动控制和被动振动控制的结合,既具备主动控制的优势,又兼顾被动控制的简洁性和可靠性。

通过控制材料的特性、电流或电压的调节等手段来控制其阻尼特性。

三、机械振动控制技术在航空工程中的应用机械振动控制技术在航空工程中有广泛的应用,涵盖了飞行器的各个方面。

1. 飞行控制系统的振动控制:飞行器的飞行控制系统常常容易发生振动,影响其航空性能和操控精度。

航空器用发动机的振动分析与控制

航空器用发动机的振动分析与控制

航空器用发动机的振动分析与控制摘要:航空器用发动机的振动分析与控制是航空工程领域中的重要课题之一。

本文将从振动的定义和产生原因开始,介绍航空器发动机振动的分类、分析方法及其对航空器性能和安全的影响。

接着,本文将介绍航空器发动机振动的控制方法,包括主动控制和被动控制,以及当前研究的趋势和挑战。

最后,本文总结了航空器用发动机振动分析与控制的重要性和挑战,并展望了未来研究的方向。

1. 引言航空器的发动机是其关键部件之一,负责提供动力以驱动飞机运行。

然而,发动机的振动问题会影响到航空器的性能和飞行安全。

因此,对航空器用发动机振动进行分析与控制是航空工程的重要课题之一。

2. 发动机振动的定义和产生原因振动是物体在运动过程中偏离平衡位置来回摆动的现象。

在航空器的使用过程中,发动机的振动主要来源于以下几个方面:不平衡、失调、共振和外界激励。

3. 航空器发动机振动的分类根据振动的性质和来源,航空器发动机的振动可以分为噪声振动和结构振动。

噪声振动是指由于发动机内部燃烧过程和机械运动引起的声音振动,而结构振动则是由于发动机结构本身的固有振动引起的。

4. 航空器发动机振动的分析方法为了对航空器发动机的振动进行分析,研究人员使用了多种分析方法。

常用的方法包括有限元分析、频谱分析、时域分析和傅立叶变换等。

5. 航空器发动机振动对性能和安全的影响航空器发动机的振动问题会对飞行器的性能和安全产生重要影响。

振动会导致材料疲劳、结构共振、机体损坏等问题,降低航空器的可靠性和寿命。

6. 航空器发动机振动的控制方法航空器发动机振动的控制方法可以分为主动控制和被动控制两种。

主动控制包括主动振动控制和振动源控制,通过应用传感器和反馈控制策略来减小振动。

被动控制则是通过材料选择、结构改进和减震装置等手段来减小振动。

7. 当前研究的趋势和挑战当前,航空器用发动机振动分析与控制研究的趋势主要包括:多学科协同设计、智能控制和综合性能评估等。

然而,该领域仍面临着挑战,如多尺度、多物理场、耦合振动等问题。

航空发动机振动性能与性能的分析研究

航空发动机振动性能与性能的分析研究

航空发动机振动性能与性能的分析研究引言:航空发动机振动性能对于航空安全和机身寿命具有重要意义。

发动机振动分析研究可以帮助工程师评估发动机的可靠性、性能和寿命,以及确定可能导致故障的关键因素。

本文将探讨航空发动机振动性能与性能的分析研究,并介绍一些常用的振动分析方法和相关的应用。

1. 航空发动机振动性能的重要性航空发动机在正常运行过程中会产生振动,包括由气动力、机械力和燃烧力引起的振动。

这些振动会直接影响发动机的性能和健康状况。

因此,对航空发动机的振动性能进行分析研究具有重要意义。

振动性能的参数包括振动幅值、频率、相位和模态等。

通过对这些参数的研究和分析,可以评估发动机的可靠性、寿命,以及指导发动机设计和改进。

2. 航空发动机振动性能分析方法航空发动机振动性能分析是一个复杂的学科,需要运用多种分析方法和工具。

下面介绍一些常用的振动性能分析方法:2.1 频谱分析:频谱分析是一种广泛应用的方法,用于分析和研究振动信号的频率特征。

航空发动机振动信号通常是非平稳的,并且包含多个频率成分。

通过将振动信号转换到频域,可以得到它们的频谱图。

频谱分析方法可以帮助工程师识别振动成分,并评估其对发动机性能的影响。

2.2 振动模态分析:振动模态分析是研究振动结构的一种方法。

航空发动机可以看作是一个振动结构。

通过振动模态分析方法,可以确定发动机的振动模态、固有频率和模态形态等参数。

这些参数可以帮助工程师评估发动机的结构强度和运行安全稳定性。

2.3 有限元分析:有限元分析是一种数值方法,用于模拟和分析振动结构的动态特性。

航空发动机复杂的结构和工作环境要求采用高级的数值方法来进行分析。

有限元分析结合工程力学和计算方法,可以对发动机的振动情况进行全面的仿真和分析。

3. 航空发动机振动性能分析的应用航空发动机振动性能分析主要应用于以下几个方面:3.1 故障诊断和预测:通过对航空发动机振动信号的分析研究,可以识别潜在的故障和异常。

航空发动机振动测试与分析

航空发动机振动测试与分析

航空发动机振动测试与分析随着现代飞机的飞行速度和高度不断提高,对于航空发动机的性能和安全性更是要求越来越高。

在发动机的设计和制造中,振动测试与分析是非常重要的一个环节。

本文将从航空发动机振动产生原因、测试方法以及分析结果等方面探讨航空发动机振动测试与分析。

一、航空发动机振动产生原因航空发动机进行振动测试的目的是为了判断其在使用过程中是否会出现不正常的振动现象。

那么,航空发动机为什么会产生振动呢?这个问题需要从以下几个方面逐一解答。

1. 不平衡不平衡是导致航空发动机振动的最主要原因。

当发动机部件的重量分布不均匀,或者质心与转轴不在同一位置时,就会引起不平衡。

这样,在高速旋转时就会引起离心力作用,导致整个发动机也发生振动。

2. 根扭根扭是指发动机转子以扭转模式振动的一种现象。

这种振动通常是由于转子的弯曲或者断面形状不均匀所引起的。

根扭会导致转子在高速旋转时发生扭动,进而会引起整个发动机的振动。

3. 机械共振机械共振是指发动机受到外界激励作用,发动机各部件均以共振模式振动时产生的一种现象。

机械共振往往是在特定的频率范围内发生,如果这种共振模式与发动机工作频率相似,那么就会导致整个发动机产生严重的振动。

二、航空发动机振动测试方法了解了航空发动机振动的产生原因,接下来我们来了解一下航空发动机振动测试的方法。

1. 简单的直接测量法直接测量法是指通过安装加速度计来测量发动机的振动情况。

这种方法简单易行,但是只能对整个发动机的振动情况进行监测,无法确定引起振动的具体原因。

2. 多点振动测试法多点振动测试法是指在整个发动机上安装多个加速度计,同时对每个加速度计的输出结果进行同步处理,以确定发动机各部件的振动情况,并尝试确定引起振动的原因。

多点振动测试法需要使用高精度的测量设备,且测试比较复杂,需要专业人员进行操作。

3. 模态测试法模态测试法是一种基于振动模态分析的测试方法,旨在研究发动机在不同振动模态下的自然频率和振动形态,以确定其振动特性和原因。

航空发动机振动分析与故障诊断技术研究

航空发动机振动分析与故障诊断技术研究

航空发动机振动分析与故障诊断技术研究航空发动机是飞行器安全运行的核心组件之一,其稳定性和可靠性对于飞行安全具有至关重要的意义。

然而,随着飞机飞行时间的累积和使用情况的变化,发动机的振动问题和故障诊断成为了航空工程研究的热点之一。

本文将从航空发动机振动分析和故障诊断技术两个方面进行深入探讨。

1.航空发动机振动分析技术航空发动机振动是指发动机部件在运行过程中所产生的不平衡振动,可能由于多种原因引起,如组件材料质量、制造工艺、磨损和老化等。

对于发动机的振动问题进行准确的分析,有助于判断发动机的运行状态及早发现潜在的故障点。

1.1 振动信号采集与处理航空发动机振动诊断的第一步是采集振动信号。

通常使用加速度传感器将振动信号转换为电信号,并通过数据采集设备进行实时的数据采样和存储。

1.2 频谱分析频谱分析是发动机振动特性研究的重要手段之一。

通过将时域振动信号转换为频域信号,可以分析得到振动信号中存在的频率成分,从而判断是否存在振动源和异常频率分量。

1.3 振动模态分析振动模态分析是对航空发动机结构刚性特性的研究,通过对振动模态的测量和分析,可以了解发动机部件的固有频率、模态形式和振动模态的分布等,为后续的振动检测和故障诊断提供依据。

2.航空发动机故障诊断技术航空发动机的故障诊断涉及到多个学科领域,如机械工程、材料学、信号处理以及人工智能等。

发动机故障诊断的关键是提取有效的特征参数并准确地判断故障类型。

2.1 特征参数提取特征参数提取是发动机故障诊断的关键环节。

通过分析振动信号或其他相关信号中的频率、振幅、时间域和频域特性等,可以提取出能够表示故障状态的特征参数。

2.2 故障信号处理故障信号处理是对特征参数的进一步加工和处理。

常见的处理方法包括小波变换、时频分析和模型识别等。

通过对故障信号进行处理,可以进一步提取故障特征信息,并辅助故障诊断。

2.3 故障诊断算法故障诊断算法是故障诊断技术的核心。

传统的方法包括基于规则的故障诊断和模型基础的故障诊断等。

航空发动机整机振动分析与控制

航空发动机整机振动分析与控制

区域治理前沿理论与策略航空发动机整机振动分析与控制李文龙中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,辽宁 沈阳 110043摘要:发动机整机振动对发动机的性能有着直接的影响,尤其是在飞行过程中的整机振动会增加磨损,导致系统故障,从而造成不可预知的后果。

基于此,下文对航空发动机整机振动的振源进行了分析,并总结了常用的控制方法,以便为解决航空发动机整机振动问题提供参考价值。

关键词:航空发动机;整机振动;控制方法航空发动机整机振动故障是发动机工作中比较常见和危害较大的故障,随着航空发动机推力和旋转速度的不断增长,发动机结构承受的动态强度和振动载荷越来越大,从而对航空发动机的性能产生了极大的影响。

同时,飞机在飞行中过量的振动也会增加相应的磨损,从而导致严重故障和系统损失,所以如何及时排除发动机振动故障是发动机研制中的重要课题。

一、航空发动机整机振动的振源分析目前,航空发动机整机振动的故障类型主要包括转子不平衡、转子弯曲、主轴承故障、不均匀气流涡动等,下面是对其中集中故障类型产生原因的分析:1气流原因对于气流的原因主要包括两种,一种是叶栅尾流,其造成的振动是在航空发动机环形气流通道中,由于静子叶片的存在使得叶片下游的气流总压和流速有所降低,而当转子叶片通过这段区域时,所受的气动力将有所改变,从而激起叶片的振动;另一种是封闭气流,其是因压气机转子和静子之间有漏气,对压气机的效率有一定的影响,并且气体在封闭腔内旋转滞后于转子运动,从而造成压力分布不均匀,引起整机振动现象。

因此,为了减少气流振动,相关人员可以采取加装周围遮挡、阻尼密封等手段来减小气流在封闭腔内的流速。

2转子故障引起的振动2.1转子不对中航空事业的快速发展,使得相关人员对航空发动机的转速和推重比的要求越来越高,并且因轴系不对中而引起的振动故障也呈现出了上升趋势。

而航空发动机中如果转子不对中,就会造成轴承磨损、转机摩擦等故障,对航空发动机的稳定性产生极大的威胁,同时一般情况下,可以将转子不对中分为轴承不对中和联轴器不对中两种。

航空发动机整机振动控制技术分析

航空发动机整机振动控制技术分析

航空发动机整机振动控制技术分析摘要:本文主要对航空发动机整机振动控制技术进行解析。

首先阐述航空发动机整体振动控制技术的设计过程,同时从航空发动机整机振动控制技术的装配过程以及验证过程等方面,详细解析了控制技术的操作要点。

关键词:航空发动机;整机振动;控制技术引言航空发动机整机一旦出现振动问题会影响到飞机的安全飞行,因此需要明确发动机振动的影响因素,通过利用现代化技术来控制振动现象,从而提升航空飞机发动机的运行稳定性。

1 航空发动机整体振动控制技术的设计过程(1)系统动力学设计。

在该设计过程中,主要研究的是转子动力学系统,特别是转子临界转速问题,确保其运行的稳定性,才能达到使用的效果。

比如某发动机本身就有双转子临界转速的结构,但是没有实现系统整体性判定,容易导致发动机过载或者不同心的问题,所以研究人员展开分析和研究,耦合系统振动特性存在偏差。

此外,发动机系统设计中,应积极有序的组织进行线性系统振动分析,优化系统内技术参数,比如刚度参数、阻尼参数等,从而得出最佳的设计效果。

在发动机技术不断发展与提升的背景之下,要处理强非线性因素适应度,就要进行整个系统的振动控制,实现综合性分析。

发动机的基本参数是人们关注的重点,集中分析概率分布,并且选择合适的处理措施。

但是也要注意,结构功能差组合参数、装配过盈范围参数以及温度梯度参数等,都进行动柔分析。

因此,技术人员为了预防发生整机振动的问题,通常要将整体结构作为系统展开分析,分析研究力学特性结构,掌握振动原理,提高设计水平。

(2)支承连接系统动力单元。

经过动力学分析后发现,很多人对于航空发动机的振动解决方法有所掌握,但是还存在支点准确性以及连接结构动柔度不合格的问题。

因此测量支点的精柔度极为重要,所以要充分的关注影响参数变化的因素,防止发生零部件变形的问题,特别是轴承与游隙的控制,确保数据的完整性。

在常规数据分析是,临界转速对支点柔度较为敏感,所以也能够保证静子轴承结构体系设置合理,工作温度参数符合要求,集中处理振动测试项目,保证两者关系的正常化,解决存在的问题,发布相关的处理措施。

航空器用发动机动力学特性与振动分析

航空器用发动机动力学特性与振动分析

航空器用发动机动力学特性与振动分析航空器用发动机动力学特性与振动分析是航空工程中的重要研究领域。

飞行器的发动机是支持其飞行的核心部件,其动力学特性与振动分析关乎着飞机的性能、安全和寿命。

本文将深入探讨航空器用发动机的动力学特性以及与振动分析相关的问题。

首先,我们需要了解航空器用发动机的动力学特性。

发动机的动力学特性主要包括转速响应、传动轴动力、引起航空器振动的发动机非平衡力等。

发动机的转速响应是指发动机在受到外界扰动时的转速变化情况。

由于飞行器的飞行环境复杂多变,如空气湍流、飞行姿态变化等因素,发动机会受到不同程度的扰动,导致转速的变化。

研究发动机的转速响应有助于提高发动机的稳定性和性能。

传动轴动力是指发动机输出的动力通过传动轴传递给飞机的一种力。

在发动机运行过程中,由于各种因素的影响,如燃烧失衡、机械部件的不均衡等,会产生一种由发动机输出的动力引起的旋转力。

这种旋转力会通过传动轴传递给飞机,进而引起飞机的振动。

因此,研究传动轴动力有助于减小飞机的振动,提高飞行的平稳性。

除了转速响应和传动轴动力,发动机的非平衡力也是导致飞机振动的重要原因之一。

发动机在运行过程中存在着一些不平衡的因素,如活塞质量不均、曲轴杆件不均匀等。

这些不平衡力会引起飞机的振动,严重的情况下会导致飞机的失衡和不稳定。

因此,减小发动机的非平衡力对于飞机的安全和运行稳定性至关重要。

在航空器用发动机的振动分析方面,我们需要关注的几个关键问题。

首先是振动模态分析。

振动模态分析是指通过对航空器用发动机振动特性的研究,确定其振动模态的特点和分布规律。

这有助于我们理解发动机振动的本质和机制,为进一步的振动控制和优化提供依据。

其次是振动响应分析。

振动响应分析是对航空器用发动机在受到外界扰动时的振动响应进行研究。

外界扰动包括飞机的飞行姿态变化、湍流环境、同时受到多种扰动等。

通过振动响应分析,可以评估发动机对外界扰动的响应能力,并提出相应的振动控制措施。

航空发动机的振动分析与控制

航空发动机的振动分析与控制

航空发动机的振动分析与控制在现代航空领域,航空发动机被誉为飞机的“心脏”,其性能和可靠性直接影响着飞行的安全与效率。

然而,航空发动机在运行过程中不可避免地会产生振动,过度的振动不仅会影响发动机的性能和寿命,还可能引发严重的安全事故。

因此,对航空发动机的振动进行分析与控制具有极其重要的意义。

航空发动机振动产生的原因是多方面的。

首先,发动机内部的旋转部件,如涡轮叶片、压气机叶片等,由于制造误差、材料不均匀等因素,在高速旋转时会产生不平衡力,从而导致振动。

其次,气流的不稳定流动、燃烧过程的不均匀性以及机械部件之间的摩擦和冲击等,也会引起发动机的振动。

此外,发动机的安装方式、与飞机结构的连接以及外部环境因素(如温度变化、风载荷等)都可能对振动产生影响。

为了准确地分析航空发动机的振动,需要采用一系列先进的测试技术和分析方法。

振动测试是获取振动信息的重要手段,常用的传感器包括加速度传感器、位移传感器等。

通过在发动机的关键部位安装这些传感器,可以实时监测振动信号。

对采集到的振动信号进行处理和分析是关键的一步。

傅里叶变换是一种常用的分析方法,它可以将时域信号转换为频域信号,从而帮助我们识别振动的频率成分。

此外,还有小波分析、模态分析等方法,它们能够更深入地揭示振动的特征和规律。

在对航空发动机振动进行分析的基础上,采取有效的控制措施至关重要。

主动控制和被动控制是两种常见的控制策略。

被动控制主要通过增加结构的阻尼、改变结构的刚度等方式来减小振动。

例如,在发动机的结构中添加阻尼材料,如橡胶、粘弹性材料等,可以有效地消耗振动能量。

优化发动机的支撑结构,提高其刚度和稳定性,也能够降低振动水平。

主动控制则是通过引入外部的能量和控制算法,实时地对振动进行干预和调整。

常见的主动控制技术包括主动磁轴承、压电作动器等。

主动磁轴承可以通过调整磁场来控制轴的位置和运动,从而减少振动。

压电作动器则利用压电材料的特性,根据控制信号产生相应的力来抑制振动。

航空发动机振动特性分析与控制

航空发动机振动特性分析与控制

航空发动机振动特性分析与控制随着机组高度和速度的不断提升,发动机振动成为影响航空安全、舒适性和可靠性的重要因素之一。

在进行航空发动机设计和研发时,需要对其振动特性展开分析和控制,以取得更好的飞行效果。

航空发动机振动的分类航空发动机振动主要分为两种类型:强迫振动和自由振动。

强迫振动是由于发动机叶轮和燃烧室的旋转产生的离心力和静力不平衡等因素导致的。

这种振动一般都具有周期性、可预测性和可控性等特点,属于低频振动。

自由振动主要由于发动机各部件的结构和材料特性所引起的共振现象,具有无规律和不可预测的特点,属于高频振动。

航空发动机振动分析航空发动机振动分析是对发动机振动特性的系统研究,其主要目的是预测和控制振动,保证发动机在飞行过程中的安全和性能。

现代航空发动机振动分析主要采用数值模拟和实验测量两种方法。

数值模拟是运用有限元分析和计算流体力学等数值方法对发动机进行虚拟仿真,对发动机在不同运行状态下的振动特性和相应的受力情况进行预测和分析。

数值模拟可以在设计阶段提前发现和解决潜在的振动问题,极大地缩短了发动机的设计周期和成本,提高了可靠性和性能。

实验测量是通过人工或自动检测设备对发动机振动进行实时监测和测量,获得振动参数,并进行分析和处理。

现代实验测量技术包括激光干涉、电容传感、压电传感等,可以实时地监测发动机在飞行过程中的振动情况和性能,提供有力的依据和数据支持。

航空发动机振动控制航空发动机振动控制是对发动机振动进行预测和防护的过程。

其具体目的是降低发动机振动对机身及舒适性的危害,提高发动机的可靠性和性能。

现代航空发动机振动控制方法主要包括被动和主动两种方式。

被动控制主要采用弹性材料、锁紧装置、防振器等被动减振措施,通过改变发动机的振动环境和结构刚度等因素来控制振动。

主动控制则通过引入反向振动波、采用电子注入等高新技术手段,对发动机的振动进行实时控制和调整,从而达到减振的目的。

航空发动机振动控制的现状与展望航空发动机振动控制技术的发展已经成为当前航空工业技术发展的重要方向之一,其对于提高航空安全、舒适性和可靠性具有重要作用。

航空发动机振动特性研究及其控制方法

航空发动机振动特性研究及其控制方法

航空发动机振动特性研究及其控制方法一、引言在航空发动机的运行过程中,不可避免地会存在振动问题。

振动会对发动机的性能、寿命以及安全性产生严重影响。

因此,研究航空发动机振动特性以及控制方法,对于提高航空发动机运行质量、延长寿命具有重要意义。

二、航空发动机振动特性研究1.振动的类型在航空发动机的运行过程中,存在多种类型的振动。

常见的振动类型包括轴向振动、径向振动和周向振动。

轴向振动是指在发动机轴心线方向上产生的振动,通常可以通过轴向振动传感器进行监测。

径向振动是指在垂直于轴心线方向上产生的振动,常常会损坏发动机轴承。

周向振动是指在绕发动机轴心线旋转方向上产生的振动,通常可以通过震动传感器进行监测。

2.振动的来源航空发动机振动的来源多种多样,可能是由于不平衡的转子、叶片间的不平衡、叶片振动、离心力、气流阻力等引起的。

其中,叶片振动是航空发动机振动的主要原因之一。

3.振动的评价指标对于航空发动机振动的评价,通常采用该舱航空发动机振动水平标准进行。

该标准规定了不同工况下航空发动机的振动极限值,以保证运行的安全性。

三、航空发动机振动控制方法针对航空发动机振动问题,科学的控制方法能够显著降低振动水平,进而提升发动机运行效率和安全性。

主要的航空发动机振动控制方法如下:1.动平衡技术动平衡技术是指通过对发动机转子进行动平衡实现振动控制的一种技术。

通过定期进行动平衡校正,可以有效降低发动机的振动水平。

2.被动控制技术被动控制技术主要采用结构减振材料对振动进行传递、吸收和散射。

通过在发动机结构上加装阻尼器和调剂器件等,可以降低发动机振动的频率和振幅。

3.主动控制技术主动控制技术采用反馈控制的方式对发动机振动进行控制。

可通过安装传感器和执行器,在反馈控制算法的指导下实现发动机的振动抑制。

4.整体系统优化航空发动机的振动问题往往与整机系统设计和运行有关。

针对发动机振动问题,需要利用整机系统优化手段进行综合考虑和处理,例如优化发动机转子结构、优化叶片结构、改善气动环境等。

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航空发动机振动及控制方法分析与研究
发表时间:2019-05-13T16:01:53.567Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:李云鹏王忠鹏
[导读] 本文综述了整机振动常见的故障类型及影响因素,并分析了发动机振动抑制的方式方法,对发动机振动控制具有一定的参考价值。

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066
摘要:航空发动机整机振动故障是发动机工作中较为常见并且危害较大的故障,且其所受影响因素较多,问题原因十分复杂,解决起来十分困难。

因此分析故障原因,提前设计减振系统保证发动机振动在可接受的范围内十分重要。

本文综述了整机振动常见的故障类型及影响因素,并分析了发动机振动抑制的方式方法,对发动机振动控制具有一定的参考价值。

关键词:航空发动机;振动;控制方法
引言
发动机振动又称整机振动,是指整台发动机装在试车台架或飞机上时,发动机和台架或飞机整个系统的振动。

发动机的振动是难免的,随着航空发动机推力和转速的增长,发动机结构承受的振动载荷越来越大,整机振动故障将严重影响航空发动机安全,在飞行中过量的振动会增加磨损,甚至导致严重故障和系统损伤。

因此,准确分析并提前设置减振措施,保证发动机在工作范围内振动指标不超出其承受范围是发动机研制中十分重要的课题。

一、典型振动故障类型及影响因素
安装在飞机或试验台上的航空发动机,是一个多自由度的振动系统。

所谓发动机的整机振动,是指该系统在各种激振力作用下所产生的响应。

发动机故障会产生独特的发动机振动,故障不同,振动特征也不同。

引起发动机振动的原因非常复杂,既有转子不平衡,轴承、齿轮碰磨引起的机械振动,也存在流体经过发动机流道时产生的激振力。

实际上导致发动机振动程度加剧的激振力主要表现为旋转件的不平衡力、气体的激振力,产生故障的部位则以转子、轴承和叶片为主。

(1)转子不平衡、转子不对中;
(2)转动件与静子件碰磨;
(3)发动机转子热弯曲;
(4)发动机同心度问题;
(5)发动机主轴承故障;
(6)附件传动齿轮、轴承损坏等;
(7)连接件松动、转子支承结构间隙超差;
(8)减振结构件失效;
(9)共振;
(10)不均匀的气流流动。

二、振动控制
2.1 转子的平衡
对发动机转子进行平衡,是降低发动机振动、提高发动机使用安全性、可靠性、寿命和效率的最重要措施之一。

利用平衡机在发动机转子转动状态能测定转子不平衡重量大小及所在位置,并确定平衡配重应加的大小与位置,这种平衡的方法称为动平衡。

目前转子动平衡工艺已较为成熟,动平衡过程中可将转子的残余不平衡量控制在很小的范围内。

但由于现行转子的平衡主要是二次平衡,即平衡好后的转子在总装时又要拆开重新装配,二次装配的影响较大,潜伏了激振因素,开展整机动平衡研究也许是提高动平衡效果的关键。

2.2 减振结构
临界转速时转子的振动十分强烈,因此在发动机设计时总是希望工作转速避开临界转速,但对于一些工作转速范围较为宽广的发动机,则常常无法避开临界转速,有效的减振措施是采用减振结构,采用减振结构可以显著的减小振动程度,航空发动机曾采用过各种各样的减振结构,挤压油膜阻尼器是效果较好的一种阻尼器,并得到了广泛的应用。

2.3 其它方法
转子与静子的碰磨事关重大,特别是在起动过程中,由于轴承游隙的存在以及气动力的影响,转子沿轴向方向会有窜动,在此过程中极易发生碰磨。

控制碰磨的措施之一是放大转静子的配合间隙,但是这对发动机的效率和性能影响极大,所以关键还需加强对转子的热弯曲及机匣冷却系统主动控制技术的研究。

连接件的松脱和预紧力不足同样会对振动产生很大的影响,控制此类激振因素的关键是应有适当的预紧力。

预紧力的选定相当复杂,过大会使连接件及拉杆承受较大应力,特别是在交变的温度载荷下极易疲劳损坏;而过小的预紧力则可能降低转子系统的刚性,以及在弯矩和扭矩作用下结合面的相对滑动和张开,致使转动非线性和振动失稳。

三、发动机振动控制建议
发动机研制过程中无法避免整机振动,即使是生产定型发动机,也常有一些因振动不合格而不能出厂,或使用中因振动问题而提前返修。

由于引起振动的因素十分的多,并且振动的故障模式也不固定,因此精确的检测发动机的振动数据十分的重要。

因此,应当积极开展发动机内部振动测量技术的研究。

另一方面应积极开展发动机整机现场动平衡技术的研究。

由于发动机转子结构的复杂性,使已经分段平衡好的转子在装机后仍存在较大的不平衡,需要多次反复平衡和装配。

现在国外已经发展了先进的整机现场动平衡工艺技术,在试车台上根据发动机振动测量数据直接做整机平衡, 减少装配次数,从而大大降低了发动机的振动故障。

在发动机装机飞行后,一旦出现振动超差,则可以根据机载振动监视系统储存的数据在地面现场进行整机动平衡,不必进行地面试车,减少了维修费。

第三,深入研究挤压油膜阻尼器的理论及工艺实现方法,大力发展可变间隙挤压油膜阻尼器、弹性环式挤压油膜阻尼器、电流变液和
磁流变液挤压油膜阻尼器等先进的减振机构,并实现减振机构的主动控制也可以行之有效的改善发动机的振动环境。

五、结束语
振动控制事关发动机的使用寿命和安全,航空发动机整机振动控制技术对于防止飞行过程中事故发生、避免经济损失很人员伤亡具有重要作用,国内外对此日益重视。

通过对发动机振动因素的分析,在发动机设计过程中采用合理的结构和方法来减小发动机振动十分重要,而振动测试技术的发展也为振动控制提供了有效的依据和手段。

参考文献
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