篦齿封严结构的碰摩响应分析

摘要

为分析航空发动机篦齿封严结构在碰摩故障下的动力学响应,建立一种带有篦齿的薄壁旋转圆柱壳的简化模型,并通过有限元参数壳单元建立考虑离心力的运动学方程,数值计算无外力和有碰摩力两种情况下的位移响应,并得到碰摩过程中篦齿圈所受的径向力大小.主要结论有:(1)无外力作用时旋转薄壁圆柱壳的振动特性主要由初始振型决定.(2)碰摩存在时,系统响应的规律取决于碰摩参数,若碰摩刚度和结构刚度相比较低,则壳体上的位移响应具有周期性;若碰摩刚度较大,则响应出现复杂的变化,同时碰摩的过程会改变结构的刚度,从而影响主频大小.