噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 108-114.

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高速转子-密封碰摩故障的振动特性分析

李懋1, 2，张坡1, 2，朱建阳1, 2，鲁志文1, 2，古乐1, 2   

  1. ( 1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，武汉430081；
    2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，武汉430081 )
  • 收稿日期:2024-11-08 修回日期:2025-03-12 出版日期:2026-04-18 发布日期:2026-04-17

Vibration characterization of high-speed rotor-seal friction failures

  • Received:2024-11-08 Revised:2025-03-12 Online:2026-04-18 Published:2026-04-17

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摘要： 针对某航发专用轴承试验机在测试阶段出现主轴轴颈与封油法兰盘之间的单边碰摩故障，通过碰摩试验研究碰摩故障的振动特性，结合转子-密封准静态模型探究碰摩机理。振动特征分析表明，碰摩激发系统的多个转频倍频分量，并伴有明显的冲击效应。随着转速提升，转子系统振动频率的主要成分由单一转频向多倍频转化。经过长时碰摩后低频域小振幅杂波逐步衰减，在2X、3X等倍频处能量显著增加直至占为主导。仿真结果表明，油封的最大形变位置与转子1 阶弯曲模态的形变趋势高度一致，且该位置与碰摩故障最严重的区域相吻合。试验提取的碰摩特征频率可为将来此类碰摩故障诊断提供重要依据。

关键词: 故障诊断, 航空发动机主轴轴承, 密封, 碰摩, 振动响应