航空发动机转子叶片的声波激振机理探讨

探讨航空发动机转子叶片受迫振动可能存在的共振形式,分析叶片振动的诱因机理.指出发动机静子可调叶片的调节规律如果出现错误,就会象簧鸣乐器中的簧片一样发出声波,在某种条件下可能成为转子叶片的激振源.当可调叶片发出的声波频率与转子叶片的某阶固有频率或其整数倍、分数倍接近时,会使转子叶片发生共振.此外,由声波引起的气动力也可能导致叶片颤振.上述两种情况都会造成叶片损坏.     

转子叶片撞击瞬态响应分析

以某型航空发动机高压压气机一级转子叶片为模型,采用解析方法,建立了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的动力学方程.确定了系统的边界条件,给出了受撞击叶片对冲击载荷响应的解析表达式,从而使得转子叶片受到来自内部折断叶片撞击时的瞬态响应可以被解析地获得.最后,通过一个算例进行了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的瞬态响应分析.计算结果表明:当发动机转速为10 000 r/min,撞击位置距叶根0.05 m,撞击时间0.02 s时,该长、宽、厚分别为0.07 m0、.03 m、0.005 m的转子叶片在撞击脉冲力作用下撞击点的最大瞬态位移可达0.002 92 m,不容忽视.