免费论文：金属橡胶/薄片气膜阻尼环设计和试验研究

随着先进航空发动机对高性能指标的追求，转子系统的振动问题也越发突出。针对以此问题，本论文基于动压气膜润滑原理，利用功能性结构阻尼材料金属橡胶，设计了一种转子系统辅助支承结构——金属橡胶气膜环。论文对金属橡胶气膜环的工作机理、气膜的稳态特性进行了理论研究，并通过试验研究了动态载荷作用下金属橡胶气膜环的动力系数、减振效果和结构参数影响规律。论文解释了金属橡胶气膜环的减振机理。基于金属橡胶气膜环的稳态运动方程和位移协调关系，建立了转子轴颈、动压气膜、气膜环和金属橡胶之间的流固耦合关系，研究了金属橡胶气膜环稳态气膜压力场的稳态特性。在满足转子系统的振动位移的前提下，确定了金属橡胶气膜环中各结构参数的选取方法。本文对金属橡胶气膜环的动态力学特性进行了试验研究。获得了金属橡胶动刚度的变化趋势和影响规律；并建立了带金属橡胶气膜环的转子系统和试验测控系统，对无金属橡胶气膜环和带金属橡胶气膜环转子系统进行试验研究，验证金属橡胶气膜环的阻尼减振效果，获得了金属橡胶相对密度对减振效果的影响规律。结果表明：由于金属橡胶气膜环的金属橡胶环具有弹性和阻尼，所以设计合理的金属橡胶气膜环，不仅能够跟随转子的振动位移自适应地调节气膜间隙，避免转静子之间的碰摩，而且可以为转子系统提供附加刚度和有效的阻尼，抑制转子系统的振动，保证转子系统的稳定可靠运行。

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