航空發(fā)動機用金屬橡膠特種隔振器的理論及實驗研究

1、升一一一一巴上迄一鰲絲一竺廷宜里璧些皇墓一.一今一升一摘要本課題是國家自然科學基金資助項目(No.50075017)的一部分。金屬橡膠構(gòu)件是以不同直徑的金屬絲為原材料，通過一定的工藝制成的具有類似于普通橡膠一樣彈性的均質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)件。由于它既具有金屬材料本身固有的特性，又具有類似橡膠一樣的彈性，所以特別適合于航空航天等特殊環(huán)境下阻尼減振的需求，是特種工況下普通橡膠的最佳替代品。俄羅斯、英國、美國等發(fā)達國家利用金屬橡膠構(gòu)件解決了航空航天領(lǐng)域

2、很多利用其它結(jié)構(gòu)件難以解決的技術(shù)難題，已得到廣泛而成功的應用。我國航空航天領(lǐng)域?qū)饘傧鹉z構(gòu)件的專項應用研究也取得了可喜的成果。金屬橡膠技術(shù)作為國防關(guān)鍵技術(shù)己成為國內(nèi)外學者關(guān)注的主要課題之一。本文以某型號直升機發(fā)動機支座用隔振器的需求為背景，以金屬橡膠隔振器替代現(xiàn)用的橡膠隔振器為目的，進行了航空發(fā)動機用金屬橡膠隔振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計并且對金屬橡膠隔振器和橡膠隔振器的阻尼減振性能進行了動、靜態(tài)對比實驗研究和分析研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對金屬橡膠隔振器性能影

3、響，同時，對金屬橡膠隔振器的使用壽命進行了初步的實驗研究及理論分析。為了驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計和實驗研究的正確性，本文結(jié)合金屬橡膠彈性元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，提出了用粘性阻尼模型及雙線性滯遲模型來綜合描述金屬橡膠非線性恢復力，建立了相應的運動微分方程，應用能量法和最小二乘法識別出模型中的各參數(shù)。通過編程設(shè)計和仿真計算獲得了模型的數(shù)值解。研究結(jié)果表明:金屬橡膠隔振器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、質(zhì)量輕、使用壽命長、阻尼性能好、傳遞率低、具有良好的過臨界能力，又無老化現(xiàn)