[发明专利]一种航空发动机中介轴承磨损故障振动响应仿真方法

摘要

本发明提出的一种航空发动机中介轴承磨损故障振动响应仿真方法，首先确定中介轴承的相关参数，其中磨损故障用总体磨损量和差别磨损量进行表征，然后根据中介轴承的相关参数计算中介轴承元件的初始位置和速度，接触变形量和接触长度，利用中介轴承故障动力学模型对中介轴承元件间的接触载荷进行计算，然后计算并存储中介轴承元件下一时刻的质心位置和速度，待达到仿真时间后仿真计算接触，利用中介轴承元件质心位置和速度数据，计算中介轴承振动响应信号的时域图、包络谱和统计指标；本发明基于中介轴承复杂动力学模型提出，并通过总体磨损量和差别磨损量对磨损故障进行表征，能够对航空发动机中介轴承常见的磨损故障进行准确的振动响应预测。

主权项

1.一种航空发动机中介轴承磨损故障振动响应仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，确定中介轴承的结构参数、材料参数、润滑模型参数、运行工况、总体磨损量、差别磨损量、仿真步长以及仿真总时间；/n步骤2，建立坐标系，利用步骤1中确定的中介轴承结构参数、运行工况、总体磨损量和差别磨损量，基于所建坐标系中计算出中介轴承各个元件的初始质心位置和速度；/n步骤3，利用步骤1中确定的中介轴承结构参数、运行工况、总体磨损量和差别磨损量，建立中介轴承磨损故障动力学模型；/n步骤4，根据中介轴承各个元件的运动状态和步骤3中建立的中介轴承磨损故障动力学模型，计算轴承各个元件间的接触载荷；/n步骤5，以步骤3中建立的中介轴承磨损故障动力学模型和步骤4中得到的中介轴承各个元件间的接触载荷为基础，结合变步长四阶龙格-库塔-费尔伯格方法进行数值积分计算，得到中介轴承元件在下一时刻的质心位置和速度；/n步骤6，存储步骤5中计算出的中介轴承元件的质心位置和速度；/n步骤7，判断仿真是否达到步骤1中设定的总时间，若没有达到总时间，则重复步骤4-步骤6，若达到仿真时间，则执行步骤8；/n步骤8，对步骤6中存储的中介轴承元件质心位置和速度数据进行分析，得到中介轴承的振动加速度响应信号，对振动加速度响应信号进行重采样和分析计算，最终输出中介轴承振动加速度信号时域图、包络谱和统计指标。/n