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改进后齿轮结构频率的下降不会对系统动态特性带来影响

来源:塑胶五金网发布时间:2014-10-14 15:56:10点击率:

  修改后齿轮结构的特点是N2的辐板上开了6个减轻孔、N2的轮毂直径减小以及N3的轮缘厚度增加。在计算分析中,对改进前后中间齿轮结构建立了三维有限元模型。采用拟波前子空间迭代法,计算了三种齿轮结构前50阶固有频率及振型。根据振型叠加法,计算了三种齿轮结构的稳态、动态响应及动应力响应。通过计算分析得出如下结论:改进后的齿轮结构,其各阶固有频率有所下降,其中阶频率(1808.4Hz)比改进前齿轮结构的频率值下降约14.由于某涡轴发动机减速器级齿轮传动的工作啮合频率为20099.9Hz,远高于结构的低阶固有频率。因此,改进后齿轮结构频率的下降不会对系统动态特性带来影响。

  改进前后齿轮的前七阶模态相同,但其后的模态由于结构尺寸和形式的差异而有所不同。改进后齿轮三个方向的大位移响应值有所增加,这主要可能是由于轮2的轮毂直径减小造成的。改进后齿轮结构中的大应力值有所下降,而且N2和N3轮毂根部的大应力值比较接近。通过本项目的研究,改进后的齿轮没有发现转子动力学问题。相反,改进后齿轮的大动应力值分布更均匀。

  试验件装机考核改进后的中间齿轮装在050号发动机上,随着防砂试验进行考核,发动机在各种工况下进行试车,共进行了6个阶段试验,总计工作30h,累计起动100次,减速器工作稳定正常,分解检查减速器所有齿轮齿面啮合良好,无损检查无异常。改进后的中间齿轮装于202号发动机并进行了2000次/5@40循环考核试车,共起动2087次,总工作时间223h17min.考核期间减速器运转正常,经分解检查,所有齿轮啮合良好,无损探伤未发现异常。

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