基于磁流变减震器的起落架振动仿真平台开发

发布时间：2017-10-03 19:11

  本文关键词：基于磁流变减震器的起落架振动仿真平台开发

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【摘要】：减震器是飞机起落架缓冲系统的重要组成部分,其性能直接关系到控制质量与控制方法,阻尼力可调节并具备半主动控制性,所以磁流变减震器在飞机起落架应用领域具有广阔的前景。这种新型减震器应用于飞机起落架之前需要获取合格的性能测试和振动测试,测试实验的周期长且耗费巨大,影响飞机设计制造周期。鉴于此种情况,本项目考虑建立适用于磁流变减震起落架的振动仿真平台,模拟减震器的性能测试、起落架滑跑振动测试和落震测试过程,缩短起落架及飞机整机的研发周期并降低研究新型减震器的成本。本文结合减震器的工作模式和动力学模型,运用ADAMS动力学仿真软件进行磁流变减震起落架振动仿真,建立适用于磁流变减震器的力学方程;在项目组前期研究的实验数据基础上,从减震器磁场结构设计参数、油气室结构设计参数和振动测试条件三方面进行了参数分析,进而确定了影响减震器性能及测试条件的主要因素。通过分析仿真平台的设计需求,在Visual Studio环境中定制平台操作的菜单与界面,把平台划分为参数输入保存、减震器性能测试、落震测试和滑跑振动测试四个模块,其中参数输入又包括磁场结构设计参数和油气室结构设计参数两部分。由于结构类型不同,需要输入的参数也就不同,使用时先选择结构对应的条件然后输入相应的参数,在指定的测试条件下进行仿真测试。最后在结果输出界面绘制仿真结果曲线,在平台连接的ACCESS数据库可存储调用由仿真模型计算的数据和搜集整理的实验数据,调用同等测试条件下的实验数据可对比分析仿真结果是否符合要求。本项目选取项目组设计制作的磁流变减震器实物进行阻尼特性实验,取得减震器在不同激励条件下的实验数据,与前期进行的落震实验数据共同处理后存入数据库指定位置。通过对比分析仿真与实验结果,不断校正自行建立的仿真模型,使仿真运行得到的结果与实验结果更接近,提高仿真平台的合理性和准确性。文章最后针对已搭建的仿真平台及相关的研究工作的特点和不足之处都进行概括总结,为磁流变减震器的仿真研究提出建设性意见。
【关键词】：磁流变减震器 仿真平台 参数分析 性能测试 振动测试
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V226.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 国内外磁流变技术研究现状13-15
• 1.3 研究意义、目的和主要内容15-17
• 第二章 磁流变减震器的起落架工作原理17-27
• 2.1 磁流变减震器的工作模式分析17-21
• 2.1.1 压差模式17-19
• 2.1.2 剪切模式19-20
• 2.1.3 混合模式20-21
• 2.1.4 挤压模式21
• 2.2 磁流变减震器的结构分析21-23
• 2.3 起落架的模型分析23-26
• 2.3.1 基本假设23
• 2.3.2 系统模型23-24
• 2.3.3 轴向受力分析24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 平台结构分析27-37
• 3.1 平台搭建的基础结构27-28
• 3.1.1 设计需求分析27-28
• 3.1.2 需求实现28
• 3.2 磁流变减震器设计参数分析28-30
• 3.2.1 活塞与缸体间隙h29
• 3.2.2 活塞有效载荷长度L29
• 3.2.3 活塞的直径D29
• 3.2.4 活塞杆的直径d29-30
• 3.2.5 阻尼通道磁感应强度B30
• 3.3 起落架参数分析30-34
• 3.3.1 油路参数分析31
• 3.3.2 气室参数分析31-34
• 3.4 振动测试条件分析34-35
• 3.4.1 落震测试条件分析34
• 3.4.2 滑跑振动测试条件分析34-35
• 3.5 数据库管理35-36
• 3.5.1 选用ACCESS数据库35
• 3.5.2 数据库连接配置35-36
• 3.5.3 SQL数据库语句使用36
• 3.6 本章小结36-37
• 第四章 仿真平台搭建37-45
• 4.1 界面与菜单定制37-41
• 4.1.1 总体界面菜单37
• 4.1.2 参数录入界面37-38
• 4.1.3 减震器性能测试界面38-39
• 4.1.4 落震振动测试界面39-40
• 4.1.5 滑跑振动测试界面40-41
• 4.2 后台运行模型41
• 4.3 数据存储与调用41-43
• 4.4 调试运行43-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 起落架仿真结果分析45-54
• 5.1 滑跑振动试验介绍45
• 5.2 落震试验介绍45
• 5.3 仿真与实验的结果对比分析45-53
• 5.3.1 减震器性能测试结果分析47-48
• 5.3.2 滑跑振动测试试验结果对比分析48-51
• 5.3.3 落震试验结果对比分析51-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 结论与展望54-56
• 6.1 结论54-55
• 6.2 展望55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 附录 仿真平台后台程序61-100
• 1 振动仿真平台主界面61-65
• 2 公式调用类formular65-67
• 3 绘图类forpictures67-72
• 4 磁场结构设计参数72-78
• 5 油气室结构设计参数78-92
• 6 减震器性能测试92-94
• 7 落震测试94-96
• 8 滑跑振动测试96-100
• 作者简介100

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本文编号：966203