(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111446557.4 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 中国航发湖南动力机 械研究所 地址 412002 湖南省株洲市芦淞区董家塅 高科园中国航发动研所 (72)发明人 龙伦　唐振寰　王建方　吕彪　 廖三丰　卢愈　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 代理人 张迎新 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种发动机整机振动测点选取方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种发动机整机振动测点选 取方法和系统， 发动机整机振动测点选取方法， 包括： 确定发动机整机振动测点选取原则； 建立 所述发动机整机有限元模型； 根据所述发动机整 机振动测点选取原则和整机有限元模 型， 通过整 机振动频响特性分析， 确定发动机整机振动测 点。 本发明选取的发动机整机振动测点可以更好 地反映转子振动特性(临界转速、 不平衡载荷变 化)； 可以使用较少的发动机整机振动测点获得 更多的转子振动特性信息； 选取的发动机整机振 动测点对转子振动特性变化更为敏感， 有利于对 发动机进行振动安全监控。 权利要求书2页 说明书13页 附图7页 CN 114117862 A 2022.03.01 CN 114117862 A 1.一种发动机整机振动测点选取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 确定发动机整机振动测点选取原则； 建立所述发动机整机有限元模型； 根据所述发动机整机振动测点选取原则和整机有限元模型， 通过整机振动频响特性分 析， 确定发动机整机振动测点。 2.根据权利要求1所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述发动机整机 振动测点选取原则具体如下： 发动机整机振动测点需对转子振动特性敏感， 发动机整机振动测点布置在轴向位置靠 近转子支点的转子 外传径向力路径上； 所述发动机整机振动测点需避免机匣结构局部振动的影响； 为保证所述发动机整机振动测点处传感器安装的可靠性， 发动机整机振动测点选取在 机匣安装边或稳固传感器的位置 。 3.根据权利要求2所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述传感器为加 速度传感器、 速度传感器或位移传感器。 4.根据权利要求1所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述建立所述发 动机整机有限元模型包括以下子步骤： 对发动机整机结构模型进行简化； 对简化后的发动机整机结构模型进行有限元建模； 对发动机整机有限元模型的结构特 征参数进行 校核。 5.根据权利要求4所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述校核为对发 动机整机有限元模型与静子部件有限元模型的质量和质心位置进 行误差分析， 对转子部件 有限元模型的质量和转动惯量进行误差分析。 6.根据权利要求4所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述对发动机整 机结构模型进行简化具体步骤如下： 保持发动机关键承力结构的形状和位置， 以保证对承力系统力学特性与振动特性的准 确仿真； 对于所述发动机的减速齿轮箱或火焰筒， 保留结构外形， 并调整材料密度以保证对应 结构的质量相等； 对于所述发动机的螺栓、 导管或封严构件， 忽略结构， 仅将质量附加在相 连的承力结构上； 删除所述发动机机匣结构上的局部开孔、 圆角或倒角， 同时调整机匣结构局部的材料 密度， 保证机匣结构质量和质心位置不发生变化； 对于所述发动机的叶片结构， 为保证叶片的质量和转动惯量不变， 采用结构简单的圆 环结构对叶片结构进行等效。 7.根据权利要求1所述的发动机整机振动测点选取方法， 其特征在于， 所述确定发动机 整机振动测点包括以下子步骤： 在发动机 外部机匣安装边初步选取多个备选的发动机整机振动测点； 确定多个所述备选的发动机整机振动测点的振动频响特性； 根据所述振动频响特性， 确定最终的发动机整机振动测点。 8.一种发动机整机振动测点选取系统， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117862 A 2确定单元， 用于确定发动机整机振动测点选取原则； 模型单元， 用于建立所述发动机整机有限元模型； 选取单元， 用于根据所述发动机整机振动测点选取原则和整机有限元模型， 通过整机 振动频响特性分析， 确定发动机整机振动测点。 9.根据权利要求8所述的发动机整机振动测点选取系统， 其特征在于， 所述模型单元， 具体用于： 对发动机整机结构模型进行简化； 对简化后的发动机整机结构模型进行有限元建模； 对发动机整机有限元模型的结构特 征参数进行 校核。 10.根据权利要求9所述的发动机整机振动测点选取系统， 其特征在于， 所述模型单元， 具体用于： 保持发动机关键承力结构的形状和位置， 以保证对承力系统力学特性与振动特性的准 确仿真； 对于所述发动机的减速齿轮箱或火焰筒， 保留结构外形， 并调整材料密度以保证对应 结构的质量相等； 对于所述发动机的螺栓、 导管或封严构件， 忽略结构， 仅将质量附加在相 连的承力结构上； 删除所述发动机机匣结构上的局部开孔、 圆角或倒角， 同时调整机匣结构局部的材料 密度， 保证机匣结构质量和质心位置不发生变化； 对于所述发动机的叶片结构， 为保证叶片的质量和转动惯量不变， 采用结构简单的圆 环结构对叶片结构进行等效。 11.根据权利要求8所述的发动机整机振动测点选取系统， 其特征在于， 所述选取单元， 具体用于： 在发动机 外部机匣安装边初步选取多个备选的发动机整机振动测点； 确定多个所述备选的发动机整机振动测点的振动频响特性； 根据所述振动频响特性， 确定最终的发动机整机振动测点。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117862 A 3