基于磁流变原理的前起落架摆振特性研究

发布时间：2022-10-19 11:21

　　起落架摆振在飞机滑跑过程中时常发生,控制不当严重影响飞机的稳定性和操纵性,基于磁流变原理设计的减摆器阻尼力可调范围较大,在减缓摆振方面具有明显的优势。本文依据研究较为成熟的单线圈内置式磁流变减摆器,研究前起落架摆振特性。首先建立包含机轮摆动、轮胎变形及减摆器受力特征的摆振分析模型。基于微分方程稳定性理论,确立摆振系统稳定性条件,分析系统参数对摆振稳定域的影响,奠定飞机摆振仿真研究的基础。其次基于磁流变减摆器动力模型,采用一次函数和傅里叶级数方式,分别建立线性和非线性模型,并利用减摆器性能实验确定模型的适用工况。通过分析减摆器阻尼孔处流场和磁流变液的性能要求,构建阻尼力数学模型和AMEsim液压仿真模型,采用实验数据修正并对比两种模型,分析误差产生的原因,完成减摆器阻尼力精确计算。结果表明,两种模型均能满足减摆器设计要求,不过数学模型具有更高的精度。最后利用ADAMS动力学软件平台,结合减摆器阻尼力数学模型和前起落架结构模型,搭建飞机摆振虚拟样机。通过设定不同工况来分析关键因素对摆振系统的影响规律,并进行减摆器装机实验验证仿真结果。结果表明摆振稳定是一个动态过程,系统在不同工况下需要不同... 

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 本文研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 摆振研究现状
        1.2.2 磁流变技术研究现状
        1.2.3 不同类型磁流变减摆器
    1.3 主要内容和意义
    1.4 本章小结
第二章 摆振系统稳定性的判据
    2.1 轮胎力学模型
    2.2 摆振动力学模型
    2.3 摆振微分方程组求解
    2.4 摆振稳定性的判据
    2.5 本章小结
第三章 磁流变减摆器动力模型的改进
    3.1 磁流变减摆器工作原理
    3.2 Bingham模型
    3.3 减摆器阻尼性能实验测试
    3.4 改进磁流变减摆器阻尼力模型
        3.4.1 线性模型的建立与参数辨识
        3.4.2 非线性模型的建立与参数辨识
    3.5 本章小结
第四章 磁流变减摆器阻尼力的分析与建模
    4.1 减摆器阻尼孔处流场分析
    4.2 磁流变液性能要求
        4.2.1 磁流变液介质
        4.2.2 磁流变液粘度分析
    4.3 减摆器阻尼力的计算分析
        4.3.1 剪切应力的确定
        4.3.2 待定系数的确定
    4.4 AMEsim液压仿真模型
    4.5 模型验证与误差分析
        4.5.1 基于1.5mm阻尼孔磁流变减摆器验证
        4.5.2 基于1.0mm阻尼孔磁流变减摆器验证
    4.6 本章小结
第五章 前起落架摆振仿真与实验
    5.1 前起落架物理模型建立
    5.2 减摆器传力分析
    5.3 前起落架摆振仿真
        5.3.1 前起落架虚拟样机建立与仿真
        5.3.2 虚拟样机简化
    5.4 简化模型摆振仿真
        5.4.1 阻尼力矩与摆振的关系
        5.4.2 垂直加载与摆振的关系
        5.4.3 滑跑速度与摆振的关系
        5.4.4 动摩擦因数与摆振的关系
        5.4.5 地面激励与摆振的关系
    5.5磁流变减摆器装机摆振实验
        5.5.1 不同减摆器摆振实验分析
        5.5.2 不同滑跑速度摆振实验分析
        5.5.3 通有激励电流摆振实验分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 :磁流变减摆器改进动力模型程序语言
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]旋板式磁流变减摆器结构设计[J]. 祝世兴,耿凡,刘小川,豆清波.  液压气动与密封. 2018(06)
[2]直升机摩擦式减摆器阻尼特性分析[J]. 孙为民,张梅.  直升机技术. 2018(02)
[3]前起落架摆振激励板设计方法研究[J]. 贾天娇,汤阿妮,谢帅.  机械科学与技术. 2018(11)
[4]考虑机体动力特性的前起落架摆振分析[J]. 陈熠,崔荣耀,巨荣博,豆清波.  西北工业大学学报. 2018(02)
[5]考虑间隙特性的起落架摆振非线性分岔分析[J]. 张严,陈大伟,喻浩文.  航空计算技术. 2018(01)
[6]机体连接处局部刚度对轻型飞机起落架摆振稳定性的影响研究[J]. 刘胜利,刘小川,崔荣耀,刘冲冲.  振动工程学报. 2017(02)
[7]磁流变液阻尼器Bingham-多项式力学模型研究[J]. 孔祥东,李斌,权凌霄,易佰健,张宇彤.  机械工程学报. 2017(14)
[8]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)
[9]两种磁流变阻尼器的结构设计与性能分析[J]. 祝世兴,王巍然.  机床与液压. 2016(03)
[10]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)

硕士论文
[1]飞机起落架摆振稳定性仿真分析研究[D]. 周福亮.南京航空航天大学 2008



本文编号：3693272