山西振动故障机理研究模拟实验台

PT700在内转子驱动电机机座上设置有内转子驱动电机,内转子驱动电机通过主联轴器和内转轴连接,套在内转轴上的内转子左轮盘,内转子左支承结构,内转子右轮盘和内转子右支承结构沿中心轴线依次连接;套在外转轴上的外转子左支承结构,外转子左轮盘和外转子右轮盘沿中心轴线依次连接.本发明采用可调刚度的弹性支承,可实验支承刚度对双转子动力特性的影响;可以模拟航空发动机双转子质量不平衡,转子碰摩和支座松动等机械故障.转静件碰摩状态下的叶片振动载荷和振动特性测试分析，基于弹性基础的内外双转子故障模拟实验台,涉及航空发动机实验装置.本实验台的结构主要是:在外转轴内设置有内转轴,两者中心轴线重合,通过中介支承结构机故障机理研究模拟实验台在研究中发挥着关键作用。山西振动故障机理研究模拟实验台

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对试验台主要零部件进行模态分析,结果显示各部件固有频率远离航空发动机各阶临界转速,说明了试验台初步设计的合理性;为提高鼠笼弹性支承刚度设计的精确性,提出了有效集算法和遗传算法相结合的优化方法,优化后,2#和3#支点鼠笼弹支的设计刚度与目标值之间的误差分别为0.3%和0.1%,验证了该方法的高精度和高效率。然后,建立双转子系统动力学简化模型,运用有限单元法推导系统动力学方程,编写程序计算了高低压转子分别为主激励时系统临界转速,结果表明计算值与航空发动机实测值的误差远超过了允许误差5%,需后续优化。接着,运用变换哈墨斯利算法优化系统的临界转速,对比优化值与航空发动机实测值的误差,其误差不超过允许误差5%,低压转子结构参数符合设计要求,证明了优化方法的可行性。

航空发动机双转子系统叶片-机匣碰摩故障模拟，Faultsimulationofblade-casingrubbingfordual-rotorsystemofaero-engines叶片-机匣碰摩严重影响航空发动机的性能、可靠性及安全性。考虑叶片-机匣碰摩、轴承非线性、联轴器不对中及高低压转子不平衡，利用有限元法建立双转子系统的非线性动力学模型；然后利用模态综合法缩减系统自由度，数值求解降阶模型的非线性振动响应，分析叶片-机匣碰摩故障响应特征。数值与实验结果表明：航空发动机双转子系统为多激励非线性系统，系统振动响应频率成分复杂，包括高低压转轴频率、多倍频、组合频率及其他复杂频率；当叶尖间隙较大时，叶片-机匣碰摩可能为局部碰摩，故障特征频率为叶片通过频率及其倍频，并在叶片通过频率两侧存在高低压转轴频率的调制边频带；当叶尖间隙较小时，叶片-机匣碰摩可能发生全周碰摩，呈现出由干摩擦引起的强烈自激振动。研究结果可为航空发动机双转子系统的叶片-机匣碰摩故障诊断及叶尖间隙设计提供一定参考。故障机理研究模拟实验台的实验过程需要严谨对待。

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1、旋转机械振动分析及故障诊断试验平台 2、柔性转子振动试验台 3、刚性转子振动试验台 4、行星齿轮故障诊断试验平台 5、齿轮故障诊断试验发动机转子动力学实验平台转子动力学综合教学实验系统是针对高等院校和科研院所力学与机械类专业转子动力学等相关课程而设计的实验教学和研究用仪器。它通过设定柔性转子轴系不同的转动条件和结构形式来模拟旋转机械各种运行状态和多种故障类型，通过测量与分析系统可完成转子动力学的多项基本实验，动平衡实验和故障诊断与分析实验。系统的硬件和软件设计成开放型的山西振动故障机理研究模拟实验台