Page 232 - 《振动工程学报》2026年第5期
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1436 振 动 工 程 学 报 第 39 卷
荡现象,而优化后控制参数作用下的转子幅值更低, LUO Li,TANG Qingru. Research on vibration and balance
更加稳定,且无明显幅值震荡现象。转子在临界转 of aero-engine[J]. Journal of Civil Aviation Flight University
速处的振动幅值降低效果最为显著,优化后控制参 of China,2014,25(2):57-60.
[3] 邓旺群,王桢,舒斯荣,等. 涡轴发动机细长柔性转子动
数作用下的转子一倍频幅值减振比为 60.21%,比未
力特性及高速动平衡技术研究 [J]. 振动与冲击,2012,
优化控制参数提高 3.57%。二阶优化后控制参数的
31(7):162-165.
转子一倍频幅值减振比为 39.23%,比未优化控制参
DENG Wangqun, WANG Zhen, SHU Sirong, et al.
数提高 4.48%。
Dynamic characteristics and high speed dynamic balance tech-
综上所述,试验结果验证了所提优化目标函数
nique for a power turbine rotor of a turbo-shaft engine[J]. Jour-
对于转子控制参数优化的可行性,较优化前控制参 nal of Vibration and Shock,2012,31(7):162-165.
数有更高的减振比以及稳定性,并且适用于不同工况。 [4] 郝旺,王占学,张晓博,等. 变循环发动机模态转换建模
及控制规律设计方法研究 [J]. 推进技术,2022,43(1):
5 结 论 72-81.
HAO Wang, WANG Zhanxue, ZHANG Xiaobo, et al.
Mode transition modeling and control law design method of
为满足航空发动机转子系统振动主动控制的需
variable cycle engine[J]. Journal of Propulsion Technology,
要,本文基于 ESDFD 开展了转子振动控制参数优化
2022,43(1):72-81.
研究。建立了能够表征转子系统各受控模态可控
[5] 顾家柳. 转子动力学 [M]. 北京: 国防工业出版社,1985.
性、稳定性、减振比和耗费代价的优化设计目标函
[6] 刘方杰. 挤压油膜阻尼器失效分析方法 [J]. 北京航空航天大
数和相关控制流程。通过某低压转子模型验证了目 学学报,1998,24(5):533-537.
标函数和控制流程的有效性,得到如下结论: LIU Fangjie. Methods of analysis failure of squeeze film
(1)依据系统可控性和压电陶瓷本构方程,建立 damper[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and
带有 ESDFD 的发动机模型转子增减速性能评价指 Astronautics,1998,24(5):533-537.
标和模态减振定量描述方法,能够综合考虑转子各 [7] LI X H,TAYLOR D L. Nonsynchronous motion of squeeze
模态的振动能量分配,是评判主动减振结构能力优 film damper systems[J]. Journal of Tribology, 1987,
109(1):169-176.
劣的有效手段。
[8] MADHAVRAO DESAI R,ACHARYA S,JAMADAR M E
(2)结合阻尼器工作原理和转子工作特点,建立
H,et al. Synthesis of magnetorheological fluid and its appli-
了一套 ESDFD 主动控制参数优化流程,并用仿真和
cation in a twin-tube valve mode automotive damper[J].
试验证明了其可行性。
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,Part
(3)利用改进粒子群算法对带 ESDFD 的发动机 L: Journal of Materials: Design and Applications, 2020,
转子增减速性能进行了优化设计。仿真中优化后控 234(7):1001-1016.
制参数可使减振比最大提高 7.43%,试验中优化后控 [9] 汪希平. 电磁轴承系统的刚度阻尼特性分析 [J]. 应用力学学
制参数使减振比最大提高 5.27%,均能改善安全幅值 报,1997,14(3):95-100.
裕度和超限问题。 WANG Xiping. Analysis on stiffness and damping performa-
(4)仿真和试验均表明,优化后的 ESDFD 控制 ces of an active magnetic bearing system[J]. Chinese Journal
参数在非设计状态仍有较好的减振效果,表明 ESDFD of Applied Mechanics,1997,14(3):95-100.
[10] 汪建晓,孟光. 磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实
控制系统对大不平衡量工况有一定的适应能力,可
验研究 [J]. 振动与冲击,2001,20(2):39-45.
为航空发动机变工况振动控制提供参考。
WANG Jianxiao,MENG Guang. Theoretical and experimen-
tal study on the vibration control by magneto-rheological fluid
参考文献: dampers[J]. Journal of Vibration and Shock,2001,20(2):
39-45.
[1] 邓旺群,唐广,高德平. 转子动力特性及动平衡研究综述 [11] 张鹏,祝长生. 基础摆动条件下电磁轴承-柔性转子系统的
[J]. 燃气涡轮试验与研究,2008,21(2):57-62. 加速度前馈振动抑制 [J]. 振动工程学报,2024,37(8):
DENG Wangqun, TANG Guang, GAO Deping. Research 1269-1280.
summary of rotor dynamic characteristics and dynamic ZHANG Peng, ZHU Changsheng. Vibration suppression of
balance[J]. Gas Turbine Experiment and Research, 2008, active magnetic bearing-flexible rotor system based on acceler-
21(2):57-62. ation feedforward under base swing[J]. Journal of Vibration
[2] 罗立,唐庆如. 航空发动机振动与平衡研究 [J]. 中国民航飞 Engineering,2024,37(8):1269-1280.
行学院学报,2014,25(2):57-60. [12] 张鹏,祝长生,李翁衡. 基础冲击作用下弹性支撑的电磁

