张海彪
- 作品数：4 被引量：8H指数：1
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- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 含拉杆裂纹的组合转子性能退化机理被引量：6
- 2017年
- 考虑含拉杆裂纹的组合转子接触界面并对其进行动力学分析,得到组合转子弯曲固有频率随时间变化规律;通过定义退化量参数,描述裂纹转子的退化轨迹,实现其性能退化的定量评估;针对不同退化程度的组合转子进行不平衡响应分析,得到组合转子的退化特征,同时对理论分析进行一定的实验验证。研究结果表明:在稳定退化阶段,组合转子的性能退化极为缓慢,退化达到一定程度时有明显通向故障的转捩点;且不同数目的拉杆、轮盘级数以及裂纹出现在拉杆不同位置时对组合转子退化速率有较大的影响。研究结论为组合转子结构设计及确定转子拉杆裂纹损伤位置等提供理论参考依据。
- 王艾伦张海彪李雪鹏罗真
- 关键词：固有频率
- 考虑端齿连接的转子-滚动轴承系统非线性振动特性研究
- 2023年
- 为了研究滚动轴承支撑下端齿连接转子系统的接触效应,采用三维有限元与解析法相结合推导了端齿连接刚度矩阵,建立了端齿连接转子-滚动轴承系统动力学模型,并通过Ansys验证了模型的有效性。通过与连续转子对比发现,端齿结构使转子一阶临界转速降低了5%,振幅增大了3%,非线性分岔趋势与连续转子大致相同。然而,端齿接触特性使转子明显地提早进入和离开拟周期运动,在分析含端齿结构的转子振动特性时应考虑接触效应。在转速超过15900 r/min时,转子系统做稳定的单周期运动,运行平稳,可作为工作转速合理设计阈值。研究可为含端齿结构转子系统非线性振动特性预测和工作转速设计提供分析方法和设计思路。
- 王龙凯麻鹏伟王艾伦张海彪尹伊君
- 关键词：转子系统滚动轴承非线性动力学
- 轮盘蠕变引起的组合转子性能退化特性研究被引量：1
- 2016年
- 燃气轮机组合转子因长期承受较大的离心应力及较高的温度,其性能易发生退化.轮盘蠕变是引起组合转子性能退化的重要因素之一,为研究轮盘蠕变引起的组合转子性能退化特性,首先建立了考虑轮盘结合面刚度的组合转子轮盘蠕变计算模型,研究组合转子蠕变效应,得到组合转子不同轮盘蠕变随时间变化的定量数据;然后,提出了轮盘蠕变引起组合转子性能退化的研究方法,通过定义组合转子性能退化指标,得到轮盘蠕变引起组合转子性能退化的轨迹,实现其性能退化的定量评估;最后,研究不同转速、拉杆数目下轮盘蠕变引起组合转子性能退化速率的变化规律.结果表明:在高温、高转速作用下,组合转子轮盘将会发生蠕变,透平端第1级蠕变速率最快;轮盘蠕变会引起组合转子性能退化,转速越大、拉杆数目越多,组合转子退化速率越快.因此,在对组合转子进行结构及系列化设计时必须考虑轮盘蠕变的影响,特别在改变转速、拉杆数目时,其影响不容忽视.
- 张海彪王艾伦
- 关键词：燃气轮机
- 航空涡轴发动机复杂转子叶片系统动力学特性研究被引量：1
- 2024年
- 基于赫兹接触理论与数理统计相结合的方法,构建了含有弹性、弹-塑性、完全塑性的3个变形过程在内的端齿等效接触动力学模型。针对航空涡轴转子系统复杂的结构特征,采用有限元和哈密顿变分原理建立了含有接触效应的端齿连接结构在内的航空发动机复杂转子-叶片耦合系统的动力学分析模型,并通过与有限元结果对比验证了模型的有效性。在此基础上,研究了不同预紧力作用下耦合系统的固有频率、稳态响应以及瞬态不平衡响应特性。研究结果表明预紧力对端齿连接结构的接触状态影响非常明显,在预紧松弛状态下,其连接界面滑移会引起有效接触界面的抗弯刚度和抗扭刚度的减少,从而引起端齿连接刚度下降,同时在耦合系统的轮盘处x方向,扭转振动与叶尖弯曲方向处的瞬态和稳态不平衡响应的幅值有明显放大现象,而当预紧力设计范围为2.0×10^(4)~2.0×10^(5) N,此时端齿连接结构近似等效于刚性连接。本文研究结果可为含有端齿连接结构的航空涡轴发动机轴向预紧力的设计提供了定量的参考依据。
- 金淼王艾伦王青山尹伊君衡星张海彪
- 关键词：航空涡轴发动机动力学特性
