一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法

专利检索2025-05-27  14


本发明涉及发动机,尤其是指一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法。


背景技术:

1、航空发动机,在航空技术的发展过程中起着至关重要的作用,不仅是飞机的动力,更是航空技术发展的推动力,但是,在发动机开始工作时,不可避免的要产生各种形式的振动,振动会对航空各构件本身的完整性和可靠性提出更高的要求。

2、航空发动机的附件主要包括燃油系统成附件、滑油系统成附件、电气系统成附件及配套的电缆等,其中,航空发动机中的滑油系统相对独立,用于给发动机中轴承和齿轮箱等各个转动部件提供一定温度、压力以及流量的清洁,在保证各转动零件的安全运行中,零件振动是普遍存在的自然现象,然而,振动按其性质不同,可分为确定性振动和随机振动两大类。

3、传统的正弦加随机振动的复杂性,人们通常将测试随机振动和正弦振动分开进行,但它不能真实地反映设备及部分结构的可靠性和耐振强度,进而导致无法准确的确定所在系统的隔振性能和振动特性,导致确定使用系统振动情况的准确率较低。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,本发明所要解决的技术问题在于,本技术能够准确的确定目标双自由度附件系统的隔振性能和振动特性,进而提升确定目标双自由度附件系统振动情况的准确率。

2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,所述联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法包括:

3、根据预设动力学原理和目标双自由度附件系统的属性数据,确定所述目标双自由度附件系统对应的目标动力学方程,其中,所述目标双自由度附件系统用于表征待检测的滑油系统中的目标模拟件-支架-机匣子系统;所述属性数据包括位移激励数据;

4、将所述位移激励数据按照预设稳定状态进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐位移激励和零均值随机激励;

5、基于所述简谐位移激励和所述零均值随机激励,对所述目标动力学方程进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程;

6、基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量;

7、将所述确定性响应分量和所述随机响应分量进行联合,确定所述目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,以便实现对所述目标双自由度附件系统的隔振性能以及所述目标模拟件的振动特性。

8、根据预设动力学原理和目标双自由度附件系统的属性数据,确定目标双自由度附件系统对应的目标动力学方程,然后将位移激励数据按照预设稳定状态进行划分,进而确定目标双自由度附件系统对应的简谐位移激励和零均值随机激励,然后基于简谐位移激励和零均值随机激励,对目标动力学方程进行划分,确定目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程,并基于预设求解算法集合,对简谐运动子方程和随机运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量和目标双自由度附件系统的随机响应分量,然后将确定性响应分量和随机响应分量进行联合,确定目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,以便实现对目标双自由度附件系统的隔振性能以及目标模拟件的振动特性,能够准确的确定目标双自由度附件系统的隔振性能和振动特性,进而提升确定目标双自由度附件系统振动情况的准确率。

9、在本发明的一个实施例中,基于所述简谐位移激励和所述零均值随机激励,对所述目标动力学方程进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程,包括:

10、根据简谐位移激励,对目标动力学方程进行划分,确定目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程;

11、根据零均值随机激励,对所述目标动力学方程进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的随机运动子方程。

12、本技术提供的实施例分别考虑了简谐位移激励和所述零均值随机激励对目标双自由度附件系统的影响,相比于单一考虑简谐位移激励或零均值随机激励对附件系统的影响,更具准确性和分析性。

13、在本发明的一个实施例中,所述预设求解算法集合包括预设简谐激励求解算法,所述基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量,包括:

14、根据所述预设简谐激励求解算法,对简谐运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量。

15、本技术提供的实施例通过预设简谐激励求解算法和双自由度附件之间的位移差,实现了对目标双自由度附件系统的确定性响应分量的求解,具体可以为确定了对目标双自由度附件系统的环境振动分量的求解。

16、在本发明的一个实施例中,所述根据所述预设简谐激励求解算法,对简谐运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量,包括:

17、获取支架与机匣子之间的第一位移,以及目标模拟件与所述支架之间的第二位移;

18、根据所述第一位移和所述第二位移,确定目标双自由度附件系统的第一位移相位差;

19、基于所述第一位移相位差和预设简谐激励求解算法,对简谐运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量。

20、在本发明的一个实施例中,所述预设求解算法集合还包括虚拟激励法,所述基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量,还包括:

21、根据所述虚拟激励法,对随机运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的随机响应分量。

22、本技术提供的实施例通过虚拟激励法模拟机匣上的随机激励,并通过该随机激励对随机运动子方程进行求解,进而实现了对目标双自由度附件系统的随机响应分量的确定。

23、在本发明的一个实施例中,所述根据所述虚拟激励法,对随机运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的随机响应分量,包括:

24、获取支架与机匣子之间的第三位移,以及目标模拟件与所述支架之间的第四位移;

25、根据所述第三位移和所述第四位移,确定目标双自由度附件系统的第二位移相位差;

26、基于所述第二位移相位差和所述虚拟激励法,对随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的随机响应分量。

27、在本发明的一个实施例中,所述将所述确定性响应分量和所述随机响应分量进行联合,确定所述目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,包括:

28、根据预设平均功率法,对确定性响应分量和随机响应分量进行联合,确定目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应。

29、本技术提供的实施例通过确定性响应分量和随机响应分量进行联合,确定目标联合响应,并通过目标联合响应准确的确定目标双自由度附件系统的隔振性能和振动特性,实现了对目标双自由度附件系统的隔振性能的详细分析以及目标模拟件的振动特性的确定,提升了确定目标双自由度附件系统振动情况的准确率。

30、本技术实施例还提供了一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定装置,所述联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定装置包括:

31、第一确定模块,用于根据预设动力学原理和目标双自由度附件系统的属性数据,确定所述目标双自由度附件系统对应的目标动力学方程,其中,所述目标双自由度附件系统用于表征待检测的滑油系统中的目标模拟件-支架-机匣子系统;所述属性数据包括位移激励数据;

32、划分模块,用于将所述位移激励数据按照预设稳定状态进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐位移激励和零均值随机激励;

33、第二确定模块,用于基于所述简谐位移激励和所述零均值随机激励,对所述目标动力学方程进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程;

34、第三确定模块,用于基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量;

35、第四确定模块,用于将所述确定性响应分量和所述随机响应分量进行联合,确定所述目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,以便实现对所述目标双自由度附件系统的隔振性能以及所述目标模拟件的振动特性分析。

36、本技术实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法的步骤。

37、本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如上述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法的步骤。

38、本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

39、本技术提供的实施例根据预设动力学原理和目标双自由度附件系统的属性数据,确定目标双自由度附件系统对应的目标动力学方程,然后将位移激励数据按照预设稳定状态进行划分,进而确定目标双自由度附件系统对应的简谐位移激励和零均值随机激励,然后基于简谐位移激励和零均值随机激励,对目标动力学方程进行划分,确定目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程,并基于预设求解算法集合,对简谐运动子方程和随机运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量和目标双自由度附件系统的随机响应分量,然后将确定性响应分量和随机响应分量进行联合,确定目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,以便实现对目标双自由度附件系统的隔振性能以及目标模拟件的振动特性,能够准确的确定目标双自由度附件系统的隔振性能和振动特性,进而提升确定目标双自由度附件系统振动情况的准确率。


技术特征:

1.一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于:所述联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法包括:

2.根据权利要求1所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,基于所述简谐位移激励和所述零均值随机激励,对所述目标动力学方程进行划分,确定所述目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程,包括:

3.根据权利要求1所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,所述预设求解算法集合包括预设简谐激励求解算法,所述基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量,包括:

4.根据权利要求3所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,所述根据所述预设简谐激励求解算法,对简谐运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量,包括:

5.根据权利要求1所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,所述预设求解算法集合还包括虚拟激励法,所述基于预设求解算法集合,对所述简谐运动子方程和所述随机运动子方程进行求解,确定所述目标双自由度附件系统的确定性响应分量和所述目标双自由度附件系统的随机响应分量,还包括:

6.根据权利要求5所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,所述根据所述虚拟激励法,对随机运动子方程进行求解,确定目标双自由度附件系统的随机响应分量,包括:

7.根据权利要求1所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,其特征在于,所述将所述确定性响应分量和所述随机响应分量进行联合,确定所述目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应,包括:

8.一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定装置,其特征在于:所述联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如上述权利要求1-7中任一所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上述权利要求1-7中任一所述的联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法的步骤。


技术总结
本发明属于发动机技术领域,具体涉及一种联合激励下双自由度附件系统中联合响应的确定方法,该方法包括:根据预设动力学原理和目标双自由度附件系统的属性数据,确定目标双自由度附件系统对应的目标动力学方程;基于简谐位移激励和零均值随机激励,确定目标双自由度附件系统对应的简谐运动子方程和随机运动子方程;基于预设求解算法集合,确定目标双自由度附件系统的确定性响应分量和随机响应分量;将确定性响应分量和随机响应分量进行联合,确定目标双自由度附件系统在联合激励下的目标联合响应。本申请能够准确的确定目标双自由度附件系统的隔振性能和振动特性,进而提升确定目标双自由度系统振动情况的准确率。

技术研发人员:汪博,杨永壮,王鑫,魏行霄,徐昆鹏,孙伟
受保护的技术使用者:东北大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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