转子动力学实验室

实验室简介

转子系统是航空发动机的主要振源，易造成机械零件疲劳和损伤，缩短发动机寿命、增加维护成本。据统计，航空发动机70%以上的故障是由转子振动引起的。因此，控制转子系统振动是航空发动机设计的关键环节之一。转子动力学实验室主要针对航空发动机高速转子系统开展振动特性以及振动控制/抑制措施研究。实验室现有高速转子实验台可针对涡轴发动机的动力涡轮转子、燃气发生器转子开展全工作转速范围内的动力学特性和振动控制验证试验。

高速转子试验台

u                      电机额定功率:20kW

u                      电机额定转速:3000r/min

u                      高速齿轮箱增速比:1:17

u                      高速齿轮箱最大输出转速:40000r/min

u                      转子试件中心标高:200-500mm

u                      滑油供油压力:0MPa-1MPa

u                      滑油供油流量:0-20L/min

u                      平台尺寸:1600mmx2500mm

u                      承载能力:约10t/m2

图1 高速转子试验台

航空发动机转子振动控制试验系统

航空发动机转子振动控制试验系统包括高速转子试验台、振动数据采集系统传感器等。

主要技术参数为:

u                      16通道并行数据采集系统，采样频率0-256kHz

u                      2路转速通道，0.2Hz-200kHz

u                      量程范围:±50mV-±20V/4档程控

u                      含变时基专利/锤击、激振器EMA和环境激励OMA(RDT)/含MIMO多输入多输出模态试验/多种频域拟合/随机减量法RDT提取自由衰减响应

u                      通过振动控制试验系统开展转子系统模态试验、临界转速测量试验、不平衡响应测试及控制试验等

u                      最大测试转速:40000r/min;

u                      最大响应振幅:±2.0mm/±10g

图2 航空发动机转子振动控制试验系统