航空燃气轮机转子动力学设计理论及应用

第1章 转子系统结构特征 1.1 转子结构 1.1.1 涡扇发动机 1.1.2 涡轴/涡桨发动机 1.2 支承结构 1.2.1 主轴承 1.2.2 弹性支承与阻尼器 1.3 连接结构 1.3.1 法兰-螺栓连接 1.3.2 套齿连接 1.3.3 止口连接 1.3.4 端齿连接 1.4 结构特征等效 1.4.1 等效方法 1.4.2 等效模型 1.5 本章小结 第2章 转子及支承结构力学特性 2.1 转子结构力学特性 2.1.1 刚度特性 2.1.2 模态特性 2.1.3 动力学特性 2.2 支承结构力学特性 2.2.1 刚度特性 2.2.2 阻尼特性 2.2.3 轴承激励特性 2.3 本章小结 第3章 转子运动及旋转惯性 3.1 坐标系与转子运动 3.1.1 坐标系 3.1.2 坐标变换 3.1.3 转子运动 3.2 旋转惯性 3.2.1 旋转惯性的力学效果 3.2.2 旋转惯性载荷的描述 3.2.3 转子运动对旋转惯性载荷的影响 3.3 本章小结 第4章 转子结构系统共振转速特性 4.1 单盘转子系统 4.1.1 力学模型 4.1.2 共振转速特性 4.1.3 陀螺力矩效应 4.2 两支点高速转子系统 4.2.1 力学模型 4.2.2 共振转速特性 4.2.3 结构特征参数影响 4.3 三支点柔性转子系统 4.3.1 力学模型 4.3.2 共振转速特性 4.3.3 结构特征参数影响 4.4 带中介轴承的双转子系统 4.4.1 力学模型 4.4.2 共振转速求解 4.4.3 转动方向对共振转速分布的影响 4.4.4 典型双转子系统共振转速分布 4.5 本章小结 第5章 旋转惯性激励转子系统响应特性 5.1 单盘转子系统 5.1.1 薄盘转子系统 5.1.2 厚盘转子系统 5.2 多盘转子系统 5.2.1 动力学模型 5.2.2 多盘转子系统动力响应 5.2.3 轮盘倾斜影响 5.2.4 支承方案影响 5.3 双转子系统 5.3.1 动力学模型 5.3.2 响应特性分析 5.3.3 关键影响因素 5.4 本章小结 第6章 转子结构非连续性及动力响应 6.1 转子结构非连续性 6.1.1 界面连接 6.1.2 构形突变 6.1.3 轴承间隙 6.2 界面连接对力学特性影响 6.2.1 附加旋转惯性载荷 6.2.2 质量/刚度非对称性 6.2.3 内阻尼特性 6.2.4 稳定性概述 6.3 弯曲刚度非对称转子动力响应 6.3.1 动力学方程 6.3.2 共振转速及稳定性 6.3.3 动力响应及失稳力学过程 6.4 转动惯量非对称转子动力响应 6.4.1 动力学方程 6.4.2 共振转速及稳定性 6.4.3 转动惯量非对称激励下的响应 6.5 转子内阻尼激励动力响应 6.5.1 迟滞内阻尼引起自激振动 6.5.2 结构内阻尼引起的自激振动 6.5.3 算例 6.6 本章小结 第7章 复杂转子系统的非协调涡动 7.1 带中介轴承双转子系统非协调涡动 7.1.1 高低压转子交互激励 7.1.2 次谐波激励 7.1.3 双转子耦合模态 7.1.4 双转子非协调涡动 7.2 共用支承-转子系统耦合振动 7.2.1 结构特征及力学模型 7.2.2 耦合振动特性 7.3 浮动套齿连接转子系统动力学特性 7.3.1 结构与力学特征非连续 7.3.2 力学模型 7.3.3 转子运动调制 7.4 转静件碰摩激励转子动力学特性 7.4.1 非光滑约束转子力学模型 7.4.2 叶片与机匣剐蹭 7.4.3 支承松动 7.5 螺桨转子颤振涡动 7.5.1 颤振涡动力学模型 7.5.2 螺旋桨气动载荷 7.5.3 颤振涡动响应特性 7.6 本章小结 第8章 齿轮传动—转子系统结构与动力特性 8.1 齿轮传动驱动风扇转子系统 8.1.1 结构特征及力学模型 8.1.2 共振转速分布及耦合模态 8.1.3 子结构间交互激励及抑制 8.2 中央传动齿轮—转子系统 8.2.1 结构特征及力学模型 8.2.2 主轴转子系统响应特性 8.2.3 从动锥齿轮振动特性 8.2.4 耦合振动抑制 8.3 本章小结 第9章 轴承运动与转子动力特性 9.1 轴承结构及运动特征 9.1.1 轴承结构 9.1.2 轴承运动 9.2 轴承约束刚度特性 9.2.1 滚动体-滚道接触刚度特征 9.2.2 滚珠轴承刚度特征 9.2.3 滚棒轴承刚度特征 9.3 轴承—转子系统动力学特性 9.3.1 动力学模型 9.3.2 运动状态及稳定性分析 9.4 保持架对转子动力特性的影响 9.4.1 保持架的运动状态 9.4.2 保持架的附加激励与调制频率 9.4.3 中介轴承保持架对双转子运动的影响 9.5 本章小结 第10章 转子不平衡与装配控制技术 10.1 转子不平衡及定量描述 10.1.1 恒态转子 10.1.2 界面连接高速转子 10.2 转子不平衡设计要求 10.2.1 质心偏移 10.2.2 惯性主轴倾斜 10.2.3 连接螺栓松脱力矩 10.3