机械工程学报

作者：金淼, 王艾伦, 王青山, 王龙凯, 马伍

单位：中南大学高性能复杂制造国家重点实验室 长沙 410083

关键词：端齿预紧,中心拉杆,耦合系统,动力学特性；

基金：国家自然科学基金（51705537）、中南大学研究生创新项目（No.2019zzts256）、高性能复杂制造国家重点实验室（ZZYJKT2021-07）和东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室研究基金（VCAME202006）资助项目。

基于端齿连接结构在预紧力作用下的受力与变形关系，提出了一种考虑端齿预紧的新型中心拉杆-转子-叶片耦合系统动力学分析模型。首先通过铁木辛柯梁理论和哈密顿变分原理，推导了耦合系统的动力学方程；然后采用抗弯刚度修正模型，将端齿预紧的接触界面效应计入到耦合系统动力学模型中，并采用有限元模型结果验证了模型的正确性；在此基础上，分析了预紧力对耦合系统临界转速和不平衡响应的影响规律。研究结果表明在预紧松弛情况下，因为端齿连接结构抗弯刚度的降低，使耦合系统的临界转速大幅降低。而对于不平衡响应而言，耦合系统的响应幅值随预紧力的增加而逐渐减少，当在预紧力达到60 kN时，此时近似等效于无端齿连接结构的整体转子系统。

来源：2021年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2021年第23期