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摘要
联轴器不对中故障会对风车状态下的航空发动机转子系统振动特性产生不利影响。文中针对航空发动机特点，搭建了航空发动机低压转子风车不平衡模拟碰摩实验台，对实验器简化模型在风车状态下碰摩故障动力学响应特性进行研究。结合实验器建立转子系统集中质量模型，基于达朗贝尔原理建立了考虑非线性碰摩力、联轴器不对中力、油膜力及支承轴承力作用下的转子系统联轴器不对中-风车碰摩动力学控制方程，采用4阶Runge-Kutta法对动力学控制方程进行数值求解。结合时域波形图、频谱图、轴心轨迹图、庞加莱截面图和分岔图等分析了联轴器不对中量和碰摩刚度对转子系统风车碰摩动力学响应特性的影响。分析结果表明：联轴器不对中-转子系统风车碰摩耦合故障主要表现出碰摩故障特征，系统始终存在2倍转频且2倍转频幅值具有随着不对中量增加近似线性急剧增大的特性，最终成为系统的主要故障特征；随着不对中量增加，转子系统频率成分逐渐由低分数转频变化至整数高倍转频，且转子系统由周期运动经拟周期运动最终进入混沌运动状态。
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单位中国民航大学; 江苏航空职业技术学院
