一种转子系统钢环式弹支结构强度设计及在线监测方法

    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。

    一种风扇转子试验模型的动力学特性相似设计方法

    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

    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。

    一种转子系统钢环式弹支结构强度设计及在线监测方法

    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。

    一种风扇转子试验模型的动力学特性相似设计方法

    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

    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。

    一种钢环式弹性支承结构刚度优化设计方法

    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

    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。

    一种钢环式弹性支承结构刚度优化设计方法

    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

    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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