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公开(公告)号：CN109238892B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201811383575.0
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于转子系统弹支结构强度设计及测试实验技术领域，提出一种转子系统钢环式弹支结构强度设计及在线监测方法，步骤一：根据两种强度设计方法以及钢环材料本身特性，得到三种条件下的钢环应变量；步骤二：利用不同条件下的钢环应变量结合有限元计算结果对钢环进行强度校核；步骤三：制定钢环的强度监测方案；步骤四：利用ANSYS Workbench仿真计算在实际工况下钢环的最大变形发生处；步骤五：根据有限元仿真结果布置应变片同时进行桥路连接，最后对钢环进行强度监测。本发明可为弹支结构强度设计与在线监测提供可靠的指导意见，整体操作过流程简单，提高了钢环式弹支转子系统的安全性，增加了钢环结构设计的可靠度，具有很强的工程实践可行性和指导性。
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公开(公告)号：CN107707096B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710812132.8
申请日：2017-09-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种步进电机驱动两平衡盘双向调节在线动平衡头，包括平衡盘部分、控制盘部分；其中，平衡盘部分与控制盘部分分别通过轴承和过盈配合连接到动平衡头轴套上，轴套通过涨紧套固连在主轴上，所以平衡盘通过步进电机驱动可以实现相对于主轴自由转动、而控制盘则是实时与主轴同步转动；本发明采用双配重固定半径极坐标方式，由平衡盘A、B组成用于提供双配重，虽然双配重中每个配重提供的平衡质量是固定的，但是通过改变双配重的相对夹角，从而改变最终整体输出的平衡质量；本发明控制系统简单，控制精度高；采用齿轮传动，配重精度高；平衡盘可以做到双向调节，调节效率高，本发明整体为机械结构，对主轴系统无电磁干扰。
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公开(公告)号：CN109238892A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811383575.0
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于转子系统弹支结构强度设计及测试实验技术领域，提出一种转子系统钢环式弹支结构强度设计及在线监测方法，步骤一：根据两种强度设计方法以及钢环材料本身特性，得到三种条件下的钢环应变量；步骤二：利用不同条件下的钢环应变量结合有限元计算结果对钢环进行强度校核；步骤三：制定钢环的强度监测方案；步骤四：利用ANSYS Workbench仿真计算在实际工况下钢环的最大变形发生处；步骤五：根据有限元仿真结果布置应变片同时进行桥路连接，最后对钢环进行强度监测。本发明可为弹支结构强度设计与在线监测提供可靠的指导意见，整体操作过流程简单，提高了钢环式弹支转子系统的安全性，增加了钢环结构设计的可靠度，具有很强的工程实践可行性和指导性。
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公开(公告)号：CN108918069A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810774250.9
申请日：2018-07-16
Applicant: 东北大学
IPC: G01M7/02
CPC classification number: G01M7/025
Abstract: 本发明属于航空发动机高压转子系统结构设计与振动测试技术领域，公开了一种螺栓法兰联接结构转子试验台及测试方法，包括底座、转子-支承系统、测试传感系统、电气驱动系统及防护系统；所述转子-支承系统包括转子和支承部件，转子通过支承部件中的轴承、轴承座与底座相连，转子有两种，一种是分段轴，另一种是用于对比试验的整轴；本发明在改变支承方式的基础上进一步改变每级盘上的螺栓个数、螺栓安装位置以及安装预紧力，从而实现多种复杂工况下的实验研究。可以方便得到在不同工况下研究航空发动机高压转子部分的螺栓联接结构对于整个转子系统的固有特性以及振动特性的影响。
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公开(公告)号：CN108918069B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201810774250.9
申请日：2018-07-16
Applicant: 东北大学
IPC: G01M7/02
Abstract: 本发明属于航空发动机高压转子系统结构设计与振动测试技术领域，公开了一种螺栓法兰联接结构转子试验台及测试方法，包括底座、转子‑支承系统、测试传感系统、电气驱动系统及防护系统；所述转子‑支承系统包括转子和支承部件，转子通过支承部件中的轴承、轴承座与底座相连，转子有两种，一种是分段轴，另一种是用于对比试验的整轴；本发明在改变支承方式的基础上进一步改变每级盘上的螺栓个数、螺栓安装位置以及安装预紧力，从而实现多种复杂工况下的实验研究。可以方便得到在不同工况下研究航空发动机高压转子部分的螺栓联接结构对于整个转子系统的固有特性以及振动特性的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109583062A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811383574.6
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种钢环式弹性支承结构刚度优化设计方法，采用仿真与理论相结合的方法对钢环刚度进行设计，提出一种刚度单元法准确、便捷地计算钢环刚度。将钢环考虑成几个弹性单元的组合，每个弹性单元由一个内凸台以及相邻两个二分之一外凸台所组成。如果将整个钢环刚度视作K，而每个弹性单元刚度记作k，钢环对于轴的支承刚度可以视作是总弹簧(刚度为K)对轴的独立支承或者可以视作一组弹簧(刚度为k)对轴的组合支承，再通过能量相等列写平衡方程推导出整体刚度与单元刚度的关系，最终结合有限元仿真求得弹性单元刚度，进而求得钢环整体刚度。此方法实施简单，计算结果可靠，可以很好地满足航空发动机转子弹性支承结构的设计要求。
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公开(公告)号：CN109583063A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811384430.2
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种风扇转子实验模型动力学特性相似设计方法，首先建立低压转子实验器的有限元模型，计算其模态特性。然后建立风扇转子实验模型，确定实验模型中风扇转子左右支点支承刚度、低压涡轮转子简化段转轴内外径及转轴上轮盘质量、直径转动惯量对此模型模态特性的影响规律。最后根据上述所得规律，调节各参数使风扇转子实验模型中风扇转子的动力学特性与低压转子系统中风扇转子的动力学特性一致。本发明在设计风扇转子实验器时，考虑了低压涡轮转子对风扇转子的耦合作用，将低压涡轮转子进行简化，通过上述相似设计获得了风扇转子实验模型设计过程中调整模态方法的一般性结论。便于对航空发动机风扇转子系统真实特性的研究。
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公开(公告)号：CN107707096A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710812132.8
申请日：2017-09-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种步进电机驱动两平衡盘双向调节在线动平衡头，包括平衡盘部分、控制盘部分；其中，平衡盘部分与控制盘部分分别通过轴承和过盈配合连接到动平衡头轴套上，轴套通过涨紧套固连在主轴上，所以平衡盘通过步进电机驱动可以实现相对于主轴自由转动、而控制盘则是实时与主轴同步转动；本发明采用双配重固定半径极坐标方式，由平衡盘A、B组成用于提供双配重，虽然双配重中每个配重提供的平衡质量是固定的，但是通过改变双配重的相对夹角，从而改变最终整体输出的平衡质量；本发明控制系统简单，控制精度高；采用齿轮传动，配重精度高；平衡盘可以做到双向调节，调节效率高，本发明整体为机械结构，对主轴系统无电磁干扰。
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公开(公告)号：CN109583063B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201811384430.2
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 一种风扇转子实验模型动力学特性相似设计方法，首先建立低压转子实验器的有限元模型，计算其模态特性。然后建立风扇转子实验模型，确定实验模型中风扇转子左右支点支承刚度、低压涡轮转子简化段转轴内外径及转轴上轮盘质量、直径转动惯量对此模型模态特性的影响规律。最后根据上述所得规律，调节各参数使风扇转子实验模型中风扇转子的动力学特性与低压转子系统中风扇转子的动力学特性一致。本发明在设计风扇转子实验器时，考虑了低压涡轮转子对风扇转子的耦合作用，将低压涡轮转子进行简化，通过上述相似设计获得了风扇转子实验模型设计过程中调整模态方法的一般性结论。便于对航空发动机风扇转子系统真实特性的研究。
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公开(公告)号：CN109583062B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201811383574.6
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种钢环式弹性支承结构刚度优化设计方法，采用仿真与理论相结合的方法对钢环刚度进行设计，提出一种刚度单元法准确、便捷地计算钢环刚度。将钢环考虑成几个弹性单元的组合，每个弹性单元由一个内凸台以及相邻两个二分之一外凸台所组成。如果将整个钢环刚度视作K，而每个弹性单元刚度记作k，钢环对于轴的支承刚度可以视作是总弹簧(刚度为K)对轴的独立支承或者可以视作一组弹簧(刚度为k)对轴的组合支承，再通过能量相等列写平衡方程推导出整体刚度与单元刚度的关系，最终结合有限元仿真求得弹性单元刚度，进而求得钢环整体刚度。此方法实施简单，计算结果可靠，可以很好地满足航空发动机转子弹性支承结构的设计要求。
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