基于Taguchi方法的转子系统动力学容差设计

摘要：

提出了基于Taguchi方法的转子系统动力学容差设计理论.从结构的动力响应要求出发,以Taguchi方法为基础,对结构的制造及装配容差进行动力学容差设计,减小结构在制造过程的设计参数不确定和安装工艺不确定影响下其动力响应的波动.该设计过程为:①通过正交试验及方差分析完成参数设计,初步确定符合要求的参数设计值组合;②确定容差设计的初始设计值及初始设计范围,确定目标函数,形成多目标优化问题;③利用遗传算法对多目标优化问题进行解算,得到容差设计结果.对某型双转子航空发动机具有初始不平衡量轮盘的安装工艺进行了容差设计.设计表明:具有初始不平衡量的轮盘在装配时通过控制不平衡量的幅值及相位角差的搭配可有效降低支承振动响应,设计后支承最大振动响应合格率由17.7％提高至97％,验证了该设计理论的可行性.

关键词：容差设计、Taguchi方法、动力学响应、多目标优化、遗传算法

所属期刊栏目：29

分类号：V231.92(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51175244;南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金kfjj120104;中央高校基本科研业务费专项资金;江苏省高校优势学科建设工程资助

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1583-1590