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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115982891B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310081344.9，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法是由刘准;廖明夫;李维;宋明波;邓旺群设计研发完成，并于2023-02-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法在说明书摘要公布了：一种基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法，以燃气发生器转子和共用支承结构过渡段作为动力涡轮转子的动力吸振器，通过刚度匹配方法实现发动机部件之间的动力吸振，在不增加结构重量的情况下实现发动机在全转速范围内均能稳定的运行，并且能够解决共用支承结构过渡段外支承热应力集中的问题，包括共用支承结构双转子系统的待优化模态及待优化节点确定方式，共用支承结构的关键刚度的选取方法和选取原则，以及需要使用的共用支承结构刚度组合优化参考图，最终得到的各关键刚度即为优化后的共用支承结构双转子系统，在降低动力涡轮转子振动方面具有明显优势，充分利用航空发动机的既有结构，有利于提升航空发动机的功率重量比推力重量比。

本发明授权基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于动力吸振的共用支承结构的优化设计方法，其特征在于，具体过程如下： 步骤1，确定共用支承结构双转子系统的待优化模态及待优化节点： 确定共用支承结构双转子系统的非调整参数； 所述共用支承结构双转子系统的非调整参数包括动力涡轮转子的几何尺寸和材料参数、动力涡轮转子前支点的刚度、燃气发生器转子尺寸和材料参数以及共用支承结构过渡段尺寸和材料参数；所述各参数根据发动机气动设计和空间尺寸技术指标获得； 将确定的共用支承结构双转子系统的非调整参数、燃气发生器前支点的支承刚度、燃气发生器后支点的支承刚度、共用支承结构外支承的支承刚度，以及所述盘结构的初始不平衡量分别代入一维有限元方法中，计算共用支承结构双转子系统在工作转速范围内的各阶模态分别对应的各结构件的应变能占比，以及在工作转速范围内动力涡轮转子关键结构件的不平衡响应幅值； 步骤2，确定燃气发生器前支点刚度： 所述燃气发生器前支点刚度为燃气发生器前支点弹支在物理上所能达到的最低可用刚度； 作为前支点的鼠笼弹支的刚度影响因素包括鼠笼弹支材质、笼条长度、笼条数目、笼条宽度、笼条截面和笼条根部倒圆尺寸； 步骤3，确定燃气发生器后支点刚度取值范围： 所述燃气发生器后支点的刚度取值范围上限为燃气发生器后支点处轴承型号刚度； 步骤4，确定共用支承结构外支承刚度取值范围： 所述共用支承结构外支承刚度的刚度取值上限为共用支承结构双转子系统的解耦刚度；该解耦刚度应为燃气发生器后支点刚度取值上限的10倍；共用支承结构外支承刚度取值范围的下限应为共用支承结构在物理上所能达到的最低可用刚度，其选取方法与步骤2中燃气发生器前支点刚度的确定方法相同；所述共用支承结构外支承刚度大于等于5×106Nm； 步骤5，计算共用支承结构双转子系统在不同刚度组合下的不平衡响应： 所述的不同刚度组合是燃气发生器后支点刚度与共用支承结构外支承刚度的组合；所述燃气发生器后支点刚度取值时，自步骤3确定的该燃气发生器后支点刚度取值的下限5×105Nm起始，以1×106Nm的步长逐个递增，直至得到该燃气发生器后支点刚度的下限值至上限值之间的所有刚度值，并使得到的所述所有刚度值之间的间隔为1×106Nm； 将得到的燃气发生器后支点刚度的下限值至上限值之间的所有刚度值，与共用支承结构外支承刚度的下限值至上限值之间的所有刚度值两两组合，得到所有待求解的刚度组合； 将得到的所有待求解的刚度组合、步骤2得到所述燃气发生器前支点刚度和步骤1中得到的所有共用支承结构双转子系统的非调整参数，分别代入所述一维有限元方法中，得到所述的共用支承结构双转子系统在待优化模态下待优化节点的不平衡响应；该不平衡响应即为所述共用支承结构双转子系统在不同刚度组合下的不平衡响应； 步骤6，建立共用支承结构刚度组合优化参考图 所述共用支承结构刚度组合优化参考图包括三个维度，自变量分布为曲面；其具体建立过程如下： I.建立空间直角坐标系 所述空间直角坐标系包括x轴、y轴和z轴三个维度；其中：所述x轴为燃气发生器后支点刚度K4，单位为Nm；所述y轴为共用支承结构外支承刚度Kg，单位为Nm；所述z轴为共用支承结构双转子系统的待优化模态及待优化节点的不平衡响应； II.绘制转子不平衡响应曲面： 通过所述一维有限元方法计算步骤5中得到的每个待求解的刚度组合下，共用支承结构双转子系统在待优化模态下及待优化节点在5g·cm不平衡量激励下的不平衡响应根据所述不平衡响应对应的x，y轴坐标，将该不平衡响应绘制在所述的坐标系内； 构造网格曲线，增强不平衡响应曲面的可读性； III.绘制刚度最优取值线 选取每条与x轴平行的网格曲线的z轴数值最低的点；连接选取的各数据点，得到燃气发生器后支点刚度最优取值线；该燃气发生器后支点刚度最优取值线即刚度K4的最优取值线； 选取每条与y轴平行平行的网格曲线的z轴数值最低的点；连接选取各数据点，得到共用支承结构刚度最优取值线；该共用支承结构刚度最优取值线即刚度Kg的最优取值线； 采用曲线凹点定义方法，选取位于每条与y轴平行的网格线上、并且z坐标比两边点z坐标低的点作为曲线的凹点；连接所述曲线的凹点，得到共用支承结构刚度次优取值线； 步骤7，确定刚度： 所述刚度分为最优刚度和次优刚度； 根据确定的燃气发生器后支点刚度最优取值线与共用支承结构刚度最优取值线之间的交点确定最优刚度，或根据所述燃气发生器后支点刚度最优取值线与共用支承结构刚度次优取值线之间的交点确定次优刚度； 当燃气发生器后支点和共用支承结构鼠笼鼓筒在结构上不存在约束条件，能够自由设计时： 选取所述燃气发生器后支点刚度最优取值线曲线与共用支承结构鼠笼鼓筒刚度最优取值线曲线的交点，以该交点作为共用支承结构双转子系统燃气发生器后支点刚度和共用支承结构外支承刚度的最优组合；所述燃气发生器后支点刚度、共用支承结构外支承刚度和所述燃气发生器转子前支点刚度，即为共用支承结构双转子系统优化后的各支点的最优刚度；当转子燃气发生器后支点刚度、共用支承结构外支承刚度和燃气发生器转子前支点刚度均采取该支点的最优刚度时，燃气发生器转子达到最大的动力吸振效率； 当因发动机供油管路和附件传动结构等与共用支承结构鼠笼鼓筒结构发生干涉，导致所述燃气发生器后支点刚度最优取值线和共用支承结构鼠笼鼓筒刚度最优取值线曲线17的交点处的支承刚度组合在工程上不可实现时： 当所述燃气发生器后支点刚度最优取值线曲线与共用支承结构鼠笼鼓筒刚度最优取值线曲线的交点在工程上不可实现时，则以燃气发生器后支点刚度最优取值线与共用支承结构鼠笼鼓筒刚度次优取值线的交点作为共用支承结构双转子系统的次优刚度组合；当转子采用上述刚度时，燃气发生器转子达到次优的动力吸振效率； 至此，完成基于动力吸振的共用支承结构的优化设计。

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