Page 132 - 《振动工程学报》2025年第9期

2062 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

有限元模型; 耦合模型
2 150
100
100
1 50 50
位移 / mm 0 速度 / (mm·s −1 ) 0 速度 / (mm·s −1 ) 0

−1 −50 −50
−100
−100
−2 −150
30 40 50 60 70 80 30 40 50 60 70 80 −2 −1 0 1 2
时间 / s 时间 / s 位移 / mm
(a) 位移响应 (b) 速度响应 (c) 相图
(a) Displacement response (b) Velocity response (c) Phase portraits

图 12 两种模型中第 2 个质量单元的响应与相图的比较
Fig. 12 Comparison of the response and phase portrait of the second mass element in two models

4 结 论 研究，2009（4）：44-47.
LIN Guozheng. Installation and vibration control of aero-
engine[J]. Civil Aircraft Design and Research， 2009（ 4） ：
为了研究飞机吊架结构的振动传递特性，本文
44-47.
基于集中质量法建立了一种飞机吊架集中质量-弯
[2] BAKLANOV V， GOLOV I， POSTNOV S. Vibroisolation
曲梁模型，应用传递矩阵法建立该模型的传递方程
of power plants for new generation airplanes with engines of
及特征方程，利用参数灵敏度方法进行参数优化后
high by-pass ratio[C]//Proceedings of 10th AIAA/CEAS
的吊架集中质量-弯曲梁模型与有限元模型的前 4 阶
Aeroacoustics Conference. Reston，Virginia：AIAA，2004：
固有频率最大误差对比分析均小于 5%，对具有连续
2823.
无穷自由度的飞机吊架结构进行了有效的模态降
[3] BAKLANOV V，ZAYAKIN A，ORLENKO E，et al. The
阶。进一步，本文将飞机发动机看作刚体结构，作为
calculation of structural noise in cabin for aircraft with high-
基础激励振源，通过安装节与吊架-发动机前后吊点 by-pass ratio engines[C]//Proceedings of 11th AIAA/CEAS
连接，建立了发动机-吊架集中质量-弯曲梁耦合模 Aeroacoustics Conference. Reston，Virginia：AIAA，2005：
型，基于传递矩阵法求解该耦合模型的固有频率及 3034.
吊架结构质量单元在起飞、巡航及空慢工况下的振 [4] BAKLANOV V S. Low-frequency vibroisolation mounting of
动响应。 power plants for new-generation airplanes with engines of
研究结果表明：发动机-吊架集中质量-弯曲梁耦 extra-high bypass ratio[J]. Journal of Sound and Vibration，
合模型的前 4 阶固有频率与发动机在起飞、巡航及 2007，308（3-5）：709-720.
空慢工况下的特征频率不同，避免了共振的产生。 [5] 许飞，贺尔铭，李景旭. 翼吊发动机安装结构等效建模及
在起飞工况下，吊架结构质量单元振动响应要远大 其隔振设计 [J]. 航空动力学报，2016，31（8）：1905-1912.
于巡航及空慢工况下的振动响应，吊架结构质量单 XU Fei， HE Erming， LI Jingxu. Equivalent modeling and
元振动包络线的两个峰值分别位于第 2 个质量单元 vibration isolation design of wing-mounted engine structure[J].
与第 8 个质量单元。发动机-吊架集中质量-弯曲梁 Journal of Aerospace Power，2016，31（8）：1905-1912.
[6] 闫鹏嗣，马建敏. 飞机发动机变阻尼变刚度吊挂系统隔振
耦合模型与有限元模型中第 2 个质量单元的响应计
性能的计算分析 [J]. 噪声与振动控制，2018，38（1）：
算结果基本吻合，进一步验证了吊架集中质量-弯曲
16-20.
梁模型的有效性。
YAN Pengsi，MA Jianmin. Calculation and analysis of vibra-
后续可进行的研究工作如下：一是建立发动机-
tion isolation performance of airplane engine pylon systems
吊架-机翼耦合系统模型，并研究其振动特性；二是
with variable damping and stiffness[J]. Noise and Vibration
开展吊架结构等效 3D 打印模型的振动实验测试，进
Control，2018，38（1）：16-20.
一步验证理论模型的有效性；三是开展吊架结构动
[7] GILIOLI A，MANES A，RINGERTZ U，et al. Investiga-
力吸振器的优化设计研究。
tion about the structural nonlinearities of an aircraft pylon[J].
Journal of Aircraft，2018，56（1）：273-283.
参考文献： [8] 陈熠，贺尔铭，扈西枝，等. 大型客机发动机振动载荷传
递特性研究 [J]. 西北工业大学学报，2012，30（3）：384-
[1] 林国政. 航空发动机的安装和振动控制 [J]. 民用飞机设计与 389.