转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数,为了更准确的研究航空发动机的动力学特性,针对双转子试验台和航空发动机临界转速不匹配问题,依据某型号航空发动机的结构特点,建立了双转子-轴承-机匣耦合系统的简化模型,基于有限元方法求解了模型的临界转速,运用变换哈墨斯利算法对模型的临界转速进行了优化,提出了双转子试验台和航空发动机临界转速匹配性优化方法。结果表明双转子试验台的临界转速和航空发动机的临界转速误差在5%以内,研究方法对双转子试验台初始结构设计方案筛选具有指导意义,可有效缩短双转子试验台的设计周期。

建立考虑半径间隙的轴承-转子系统动力学模型,基于有限差分法并运用超松弛迭代法求解Reynolds方程得到油膜压力分布。计算不同半径间隙和载荷下滑动轴承的油膜特性,得出各静动特性系数、最大油膜压力和最小油膜厚度的变化曲线。在不同半径间隙下对轴承-转子系统进行动力学分析,得到转子系统轴心轨迹、时域响应和频域响应。结果表明:调整轴承半径间隙可以有效减小转子系统因不平衡而产生的振动,降低转子系统的不平衡敏感度,为维持轴承-转子系统在不同工作状态下的稳定提供参考。