起落架缓冲器节流装置阻尼特性研究

发布时间：2020-04-02 00:46

【摘要】：飞行器以3m/s至10m/s以上的下沉速度正常着陆、着舰或耐坠毁着陆时,其巨大的冲击能量主要依靠起落架缓冲器吸收。与此同时,起落架的缓冲过载也必须限制在设定的范围之内。故而,缓冲器是保证飞行器着陆安全最关键的部件之一。现代起落架基本采用油气式缓冲器,决定其能量耗散和过载限制的最关键因素便是缓冲器节流装置的阻尼特性。对于起落架缓冲器概念设计,现有设计手册中对于阻尼特性的估算公式粗略且值域宽泛,缓冲器典型阻尼阀特征概念设计中,尚缺乏基于油孔特征和参数的阻尼特性理论计算方法。另外,对于变阻尼节流装置,其阀体结构和流场复杂,国内亦缺乏其设计理论与方法。本文针对上述问题,基于管道流体力学,建立了缓冲器典型阻尼阀结构阻尼特性理论计算模型,并进行了阻尼特性计算分析。进而基于计算流体动力学方法,采用FLUENT对其进行了建模与仿真,分析了长径比、孔径管径比和孔口倒角等结构参数对于阻尼特性的影响。以上述理论计算和CFD仿真方法为基础,提出了带内弹簧节流阀的分段建模分析方法,并进行了阻尼特性分析。最后将得到的阻尼特性分析结果分别应用于某型定油孔起落架和某型直升机变油孔起落架的落震动力学分析之中,并将计算结果与试验数据进行了对比验证,数据表明:该方法可以较为准确计算缓冲器典型阻尼阀的阻尼特性,落震动态响应的计算结果与实验数据误差在6%以内。上述研究为起落架缓冲器概念设计阶段的节流装置设计提供了一种更为精确高效的正向设计方法,丰富和发展了起落架缓冲器节流装置设计技术。
【图文】：

起落架缓冲器节流装置阻尼特性研究磁流变及电流变两种液体流变缓冲器[24-26]，但此类变阻尼缓冲器仍有很多技术问题未得到解决，因此尚未在飞行器起落架中得到应用。第一类变阻尼缓冲器在起落架中多以油针、浮动挡环以及弹簧阀的形式存在，，其结构形式如图 1.1 所示。

南京航空航天大学硕士学位论文章 起落架缓冲器阻尼特性的理装置中，定油孔是最基本、结构最简单也是应相对复杂性仍然为定油孔的阻尼特性计算带孔节流装置的阻尼特性进行理论分析。基本原理典型的定油孔油气式缓冲器的结构示意图。腔下部的液压油，并使得油液通过主油孔进内气体被不断压缩压强逐渐变大，同时部分气腔释放储存的能量推动缓冲器回弹，使得塞杆向下移动，在活塞杆的挤压下，回油腔
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V226

【参考文献】

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本文编号：2611195