论文摘要
针对航空发动机中央传动锥齿轮由行波共振引起的掉块故障,采用瞬态接触动力学分析方法与试验验证相结合的手段,对行波共振发生时从动锥齿轮的共振特性和应力分布开展研究。基于声测法开展了航空发动机中央传动锥齿轮行波共振试验,研究中央传动锥齿轮行波共振特性,获取了从动锥齿轮行波共振动频、危险转速以及破坏断裂特征。仿真计算结果与试验结果对比分析表明:试验中出现三节径共振皆是前行波共振,四节径共振是后行波共振;三节径共振危险转速范围为74.2%～76.2%,四节径共振危险转速范围为102.8%～104.2%。数值仿真与试验测试中结构静频值具有一致性,三节径误差小于2%,四节径误差小于5%,验证了仿真计算模型的准确性。仿真计算四节径行波共振时从动锥齿轮齿根处和辐板应力集中,应力分布形式与齿轮故障复现试验断裂形式基本一致,辐板正面应力值大小与试验结果基本吻合,误差在0.5%～9.5%,满足工程级应力预测要求,验证了瞬态接触动力学分析方法对齿轮行波共振应力预测的有效性。试验表明该齿轮结构是否存在初始缺陷是发生齿轮断裂故障的重要因素之一。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 栾孝驰,沙云东,郭小鹏,廖宇楠,赵奉同,刘欣
关键词: 航空发动机,中央传动锥齿轮,行波共振,断裂故障,声测法,动力学分析
来源: 推进技术 2019年12期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室,哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,中国航发沈阳发动机研究所,深圳航空有限责任公司维修工程部
基金: 航空基础科学基金(20151554002),中国航发产学研项目(HFZL2018CXY017)
分类号: V231
DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180785
页码: 2806-2815
总页数: 10
文件大小: 2389K
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