Análisis de Elementos Finitos de los Efectos de los Parámetros Estructurales en el Comportamiento de No Linealidad de Rigidez en Anillos Elásticos de Motores Aeroespaciales
Autores: Shi, Yihang; Li, Jiaqi; Yang, Zhongyu; Feng, Yinli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de Elementos Finitos de los Efectos de los Parámetros Estructurales en el Comportamiento de No Linealidad de Rigidez en Anillos Elásticos de Motores Aeroespaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Anillos elásticos
Parámetros estructurales
No linealidad de rigidez
Jefes
Holguras de ensamblaje
Rendimiento dinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Los anillos elásticos se utilizan ampliamente en los sistemas de rotores de motores aéreos debido a su tamaño compacto y facilidad de ensamblaje, donde desempeñan un papel crítico en la supresión de vibraciones durante la operación del motor. El comportamiento dinámico de los anillos elásticos está gobernado por sus parámetros estructurales, siendo la rigidez un factor fundamental que influye en el rendimiento del sistema de rotor. Este estudio emplea métodos de elementos finitos para investigar los efectos de los parámetros estructurales de los anillos elásticos, particularmente las características geométricas de los bosses y los despejes de ensamblaje internos/externos, sobre la no linealidad de la rigidez, con un enfoque en sus mecanismos y factores contribuyentes. Los resultados revelan que la no linealidad de la rigidez surge cuando el radio de giro supera un umbral crítico. Específicamente, aumentar el ancho del boss, reducir la altura del boss o aumentar el número de bosses atenúan la no linealidad de la rigidez bajo radios de giro idénticos. Además, los despejes externos exhiben una mayor capacidad para suprimir la no linealidad de la rigidez en comparación con los despejes internos. Los conocimientos de ingeniería sugieren que mantener un ajuste de despeje pequeño durante el ensamblaje mitiga efectivamente la no linealidad de la rigidez, mejorando así el rendimiento dinámico del rotor. Este estudio elucida el comportamiento de la no linealidad de la rigidez de los anillos elásticos en aplicaciones prácticas y proporciona orientación práctica para su diseño y optimización operativa en sistemas de rotores.
Descripción
Los anillos elásticos se utilizan ampliamente en los sistemas de rotores de motores aéreos debido a su tamaño compacto y facilidad de ensamblaje, donde desempeñan un papel crítico en la supresión de vibraciones durante la operación del motor. El comportamiento dinámico de los anillos elásticos está gobernado por sus parámetros estructurales, siendo la rigidez un factor fundamental que influye en el rendimiento del sistema de rotor. Este estudio emplea métodos de elementos finitos para investigar los efectos de los parámetros estructurales de los anillos elásticos, particularmente las características geométricas de los bosses y los despejes de ensamblaje internos/externos, sobre la no linealidad de la rigidez, con un enfoque en sus mecanismos y factores contribuyentes. Los resultados revelan que la no linealidad de la rigidez surge cuando el radio de giro supera un umbral crítico. Específicamente, aumentar el ancho del boss, reducir la altura del boss o aumentar el número de bosses atenúan la no linealidad de la rigidez bajo radios de giro idénticos. Además, los despejes externos exhiben una mayor capacidad para suprimir la no linealidad de la rigidez en comparación con los despejes internos. Los conocimientos de ingeniería sugieren que mantener un ajuste de despeje pequeño durante el ensamblaje mitiga efectivamente la no linealidad de la rigidez, mejorando así el rendimiento dinámico del rotor. Este estudio elucida el comportamiento de la no linealidad de la rigidez de los anillos elásticos en aplicaciones prácticas y proporciona orientación práctica para su diseño y optimización operativa en sistemas de rotores.