双线圈内置式磁流变减摆器设计研究

发布时间：2020-12-09 20:45

　　摆振是飞机滑跑过程中的一种自激震荡,最有效的防止摆振的方法是安装减摆器。目前飞机上普遍安装的是油液式减摆器。磁流变液阻尼器以其响应速度快,阻尼力可调等特性已在机械、汽车、建筑防震等领域得到研究应用。基于磁流变减摆器响应速度快,产生阻尼力可调可控的特性,可有效满足起落架减摆器在不同载荷、不同滑行速度等使用环境变化导致的减摆阻尼力不同的需求,具备替换现有油液式减摆器的可行性。本文以活塞式减摆器为基础,采用磁流变液为介质,基于某型无人机减摆器提出的技术性要求,设计一款双线圈内置式磁流变减摆器。结构方面本减摆器有两个特点:线圈直接固定在端盖上,便于散热;且阻尼通道固定,活塞结构比较简单,便于小型化。磁路方面采用双线圈提供磁场,便于控制,实验时,两线圈可以加同向电流和异向电流。本文采用田口优化算法,对减摆器的设计参数进行优化。影响减摆器产生阻尼力大小的因素主要有阻尼通道长度,阻尼间隙,活塞的有效面积,电流大小。以田口算法为基础,采用MaxWell软件对磁场进行仿真,分别以减摆器仿真阻尼力与需求阻尼力的差值及阻尼力可调倍数作为目标函数对减摆器结构参数进行优化。以优化结果为依据,结合某型无人机减摆器... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 磁流变液介绍
    1.4 本文主要内容
    1.5 小结
第二章 飞机前起落架摆振分析
    2.1 减摆器简介
    2.2 摆振特性分析
        2.2.1 运动摆振
        2.2.2 动力摆振
    2.3 某型无人机前起落架摆振分析
        2.3.1 减摆器受力分析
        2.3.2 摆振阻尼力分析
    2.4 减摆器阻尼力需求计算
    2.5 小结
第三章 磁流变减摆器设计理论
    3.1 磁流变减摆器介绍
        3.1.1 压差式
        3.1.2 压差剪切式
    3.2 双线圈内置式磁流变减摆器
    3.3 减摆器磁流变液受力分析
        3.3.1 黏滞力分析
        3.3.2 库仑力
        3.3.3 局部阻尼力
    3.4 减摆器阻尼力可调倍数
    3.5 小结
第四章 磁流变减摆器仿真及参数优化
    4.1 田口优化算法简介
    4.2 确定待优化因子
    4.3 减摆器电磁场仿真
        4.3.1 MaxWell软件简介
        4.3.2 建模及仿真
        4.3.3 磁流变减摆器仿真结果
    4.4 正交实验下减摆器理论计算与结果分析
    4.5 活塞偏离中立位置电磁仿真
    4.6 减摆器详细设计
        4.6.1 磁通守恒设计
        4.6.2 强度使用要求设计
        4.6.3 密封设计
    4.7 小结
第五章 减摆器阻尼性能测试及摆振实验
    5.1 减摆器阻尼性能实验
        5.1.1 阻尼性能实验方法
        5.1.2 阻尼性能实验结果
    5.2 摆振实验
        5.2.1 实验台及实验过程简介
        5.2.2 实验工况
        5.2.3 实验结果分析
        5.2.4 摆振实验结果分析
    5.3 减摆器阻尼力理论公式修正
        5.3.1 计算减摆器的理论阻尼力
        5.3.2 利用实测阻尼力修正阻尼力理论计算公式
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于田口试验的轮毂法兰盘热锻工艺优化[J]. 张明浩,刘淑梅,高冲,霍文军,赵峥.  锻压技术. 2017(08)
[2]改进阻尼特性的内置平行双线圈磁流变阻尼器研究[J]. 金京设,陈照波,程明,于东,王晓宇.  农业机械学报. 2017(03)
[3]电火花线切割电参数的优化研究[J]. 姚忠.  制造技术与机床. 2017(01)
[4]基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计[J]. 傅莉,李彬彬,胡为,陈新禹.  火力与指挥控制. 2016(09)
[5]剪切阀式磁流变减震器磁路分析与仿真[J]. 田静,倪卫国,祝世兴.  液压与气动. 2015(12)
[6]双盘式磁流变制动器的结构设计和性能研究[J]. 沙树静,张贺,张和权.  机械设计与制造. 2015(11)
[7]前起落架振动分析及解决方案[J]. 寇明龙,孙仁俊,朱勐晖.  航空科学技术. 2015(09)
[8]浅析Cessna172R飞机前轮摆振故障[J]. 董子龙.  科技视界. 2015(26)
[9]前轮转弯系统减摆性能分析[J]. 张丹丹,张明.  机械设计与制造工程. 2015(02)
[10]基于磁流变阻尼器的受电弓主动控制分析与验证[J]. 鲁小兵,刘志刚,宋洋.  仪器仪表学报. 2015(01)

硕士论文
[1]单作动式磁流变减震器设计及性能研究[D]. 王巍然.中国民航大学 2016



本文编号：2907446