スクイズフィルムダンパ軸受に起因するジェットエンジン軸系の振動の研究

挤压油膜阻尼轴承引起的喷气发动机轴系振动研究

基本信息

批准号：
04650217
负责人：
石田幸男
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650217/
关键词：
squeeze film damper bearing rotor system nonlinear oscillation

项目摘要

本研究は、防振の目的で主にジェットエンジン軸系に用いられているスクイズフィルムダンパ軸受に起因する振動、特に非線形振動の振動特性を解明し、その振動をなくすための最適な構造と寸法を決定することを目的として行っているものである。この軸受は、軸受外輪と軸受ハウジングとの間に極めて小さなすき間を設け、そこに油を入れて防振効果を作るものであるが、このクリヤランスが原因となり、軸の復元力は強い非線形ばね特性をもち、その結果、各種の非線形強制振動が発生する。そこで、理論解析として、不感帯を有する強い非線形ばね特性をもつ回転軸系の理論モデルを作成した。そしてそのモデルを用いて発生する各種の分数調波振動や和差調波振動を数値シミュレーションにより調べた。その結果、これらの振動の発生を確認した。次にこれらの各振動について非線形振動論を適用し、共振曲線などの近似計算を行っている。その理論解析は現在進行中である。実験としては、円形断面の弾性軸に一個の円板を取りつけた装置を製作した。購入したインバータモータは、その軸系を駆動するためのものである。軸受のいろいろなクリヤランスのもとで軸のばね特性を測定し、その非線形ばね特性と発生する非線形強制振動の特性との関係を現在分析中である。購入したパーソナルFFTアナライザは同時に多数発生する振動成分の分析に利用しており、またオムニエースはその記録に用いている。この軸系ではかなり多くの振動が発生するが、そのうちの主共振点や1/2次分数調波振動など比較的発生振動成分の数が少ないものについては振動特性をかなり明らかにできた。

这项研究是阐明挤压膜阻尼轴的振动特性的最佳结构和尺寸，尤其是由挤压膜DAMPA轴引起的振动特性，主要用于喷气发动机轴系统。该轴承在轴接收环和轴承壳之间有很小的缝隙，并施用油以产生抗振动效果。因此，作为理论分析，我们创建了具有强大的非线性弹簧特性具有不敏感区域的旋转轴系统的理论模型。然后，通过数值模拟检查了使用模型产生的数值波调节振动和日本差异波振动。结果，确认了这些振动的发生。接下来，将非线性振动理论应用于这些振动中的每一个，并进行了谐振曲线的近似计算。理论分析目前正在进行中。作为一个实验，一个带有一个磁盘的设备附着在圆形横截面的弹性轴上。购买的逆变器电动机用于驱动轴系统。轴的特性是在轴承的各种裂解库里氏菌中测量的，目前正在分析非线性弹簧特性与非线性振动的特征之间的关系。购买的个人FFT分析仪用于同时分析大量振动组件，并将Omniacce用于记录。在这个轴向系统中，发生了很多振动，但是对于那些具有相对较少量的振动成分的人，例如主结构和1/2秒的波数，可以揭示出振动特性。