飞机作动筒动密封试验系统开发及仿真分析

发布时间：2017-04-10 13:02

  本文关键词：飞机作动筒动密封试验系统开发及仿真分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现代飞机舵面操作系统与动力收放系统中大量采用液压驱动方式,该驱动方式的可靠性和寿命主要与作动筒中动密封件的性能有关,而试验往往是评定动密封件性能的最有效方式,因而非常有必要和意义开发一套相关的试验系统。 本文基于我国大飞机项目,根据飞机作动筒的真实工况和相关的测试要求,设计开发了一套高于目前3000psi额定压力的飞机作动筒动密封试验系统,用于对4000psi压力下的飞机作动筒动密封件开展试验研究工作,主要内容如下： 第一章：主要介绍了飞机作动筒动密封试验系统的项目背景,以及国内外相关的研究历史和现状,明确了课题研究的目标和意义,阐述了课题研究内容。 第二章：主要介绍了试验系统的考察对象、设计要求和试验流程,通过比较已有不同的测试方案的优缺点,设计并确定了测试系统的总体方案。包括测试密封件的安装形式、外力加载方式、脉冲加载的实现方式以及高低温的实现方案。 第三章：针对要求对液压系统进行了详细的原理设计、分析及选型计算；给出了粉尘模拟及加载系统的设计及实现方案；对环境温度模拟系统进行了相关的设计和计算；完成了相关的三维建模和设计校核工作。 第四章：主要研究试验要求中的Ⅰ类脉冲加载,详细推导了经过简化后的数学模型,并在其基础上设计了Ⅰ类脉冲加载的PI控制器,确定了相关控制参数。最后根据相关元件和控制的参数搭建AMESim模型进行仿真分析,验证波形加载加载性能。第五章：针对Ⅱ类脉冲加载,分别从集中参数数学模型和AMESim仿真模型的角度分析讨论了相关结构参数的设计和选择,确定了系统关键元件参数,通过仿真研究的方式验证该参数选择合理,满足规定加载要求。同时,提出了一种结合神经网络的Ⅱ类脉冲加载并行控制器,联合仿真结果表明该控制器起到了很好的预测效果,提高了试验的效率。 第六章：总结课题研究内容,并对未来工作提出展望。
【关键词】：飞机作动筒 动密封 试验系统 4000psi 脉冲加载
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：V227
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 图目录12-15
• 表目录15-16
• 第1章 绪论16-25
• 1.1 课题背景综述16-17
• 1.2 国内外研究现状17-23
• 1.2.1 国外研究现状17-22
• 1.2.2 国内研究现状22-23
• 1.3 课题研究目标及意义23-24
• 1.3.1 课题研究目标23
• 1.3.2 研究意义23
• 1.3.3 研究内容23-24
• 1.4 本章小结24-25
• 第2章 试验系统总体设计25-37
• 2.1 引言25
• 2.2 密封试验的考察对象25-26
• 2.3 试验系统设计要求26-28
• 2.3.1 密封技术研究验证系统液压能源26
• 2.3.2 测试作动筒组26-27
• 2.3.3 试验载荷谱27
• 2.3.4 脉冲加载27
• 2.3.5 环境温度模拟27-28
• 2.3.6 泄漏检测28
• 2.3.7 空气粉尘模拟28
• 2.4 试验项目流程要求28-30
• 2.4.1 筛查试验29-30
• 2.4.2 长寿命测试30
• 2.5 试验系统总体方案分析30-36
• 2.5.1 已有测试方案分析30-34
• 2.5.2 本项目总体方案确定34-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第3章 试验系统开发37-55
• 3.1 液压系统开发37-46
• 3.1.1 液压系统功能需求分析37-38
• 3.1.2 液压系统原理38-40
• 3.1.3 关键元件参数及选型设计40-46
• 3.2 工况模拟46-54
• 3.2.1 加载系统设计及校核46-50
• 3.2.2 粉尘模拟装置50-51
• 3.2.3 环境温度模拟51-54
• 3.3 本章小结54-55
• 第4章 Ⅰ类脉冲加载系统特性分析55-70
• 4.1 引言55
• 4.2 Ⅰ类波形加载原理55-56
• 4.3 Ⅰ类波形加载数学模型56-65
• 4.3.1 模型简化56-58
• 4.3.2 阀控非对称缸数学模型58-61
• 4.3.3 伺服阀数学模型61-62
• 4.3.4 Ⅰ型加载系统数学模型分析62-65
• 4.4 Ⅰ类波形加载系统仿真分析65-69
• 4.4.1 AMESim模型搭建65-67
• 4.4.2 仿真结果及分析67-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第5章 Ⅱ类脉冲加载系统特性分析70-94
• 5.1 引言70
• 5.2 水锤现象70-71
• 5.3 Ⅱ类波形加载原理71-73
• 5.4 Ⅱ类波形加载系统数学模型73-79
• 5.4.1 Ⅱ类波形加载系统集中参数模型74-77
• 5.4.2 主要影响参数分析77-79
• 5.5 Ⅱ类波形加载仿真分析79-87
• 5.5.1 系统关键参数确定及模型设置80-82
• 5.5.2 仿真结果分析82-84
• 5.5.3 模型参数讨论84-87
• 5.6 Ⅱ类波形加载神经网络控制器研究87-93
• 5.6.1 BP神经网络87-89
• 5.6.2 并行控制器设计89-90
• 5.6.3 仿真试验研究90-93
• 5.7 本章小结93-94
• 第6章 总结与展望94-98
• 6.1 论文总结94-95
• 6.2 工作展望95-98
• 参考文献98-102
• 作者简历102

【参考文献】

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本文编号：296739