基于液彈吸振器的旋翼槳葉擺振載荷抑制研究
本文關鍵詞:基于液彈吸振器的旋翼槳葉擺振載荷抑制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用擺振柔軟旋翼的直升機在某些狀態(tài)下容易發(fā)生“地面共振”和“空中共振”,為了保證直升機的安全,需要在旋翼槳葉根部和機體起落架上安裝阻尼器。擺振剛硬旋翼的一階擺振固有頻率大于1/rev,使直升機有效地避免了以上風險,但同時也會帶來低階交變載荷過大的問題。為降低擺振剛硬旋翼擺振方向的低階載荷,本文通過在旋翼槳葉尖部嵌入液彈吸振器,利用Lagrange方程建立了旋翼槳葉/液彈吸振器的耦合動力學模型,研究了液彈吸振器對旋翼槳葉低階擺振彎曲載荷的抑制效果,以及吸振器結構參數(shù)對載荷抑制效果的影響,并與彈性吸振器作了對比分析。在理論研究的基礎上,進行了液彈吸振器的設計。為了驗證嵌入式弦向吸振器抑制旋翼擺振方向載荷的可行性,設計了一套模型試驗系統(tǒng),該試驗系統(tǒng)包括旋翼系統(tǒng)、吸振器系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。調(diào)節(jié)模型槳葉根部彈性片的厚度可改變其擺振固有頻率,進而達到槳葉擺振剛硬的設計要求;吸振采用質(zhì)量/彈簧系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)彈簧參數(shù)可改變吸振頻率;通過在槳葉尖部施加旋轉(zhuǎn)偏心質(zhì)量塊產(chǎn)生激振力,調(diào)節(jié)其旋轉(zhuǎn)速度可改變激振頻率。根據(jù)試驗要求確定了各試驗儀器和試驗件的參數(shù),并對試驗件進行了強度校核。最后通過對旋翼槳葉的動力學特性分析,確定了旋翼系統(tǒng)結構參數(shù)設計的可行性。
【關鍵詞】:旋翼 槳葉 擺振剛硬 載荷抑制 液彈吸振器 試驗設計 強度校核
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V275.1;TB535
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 注釋表11-13
- 第一章 緒論13-23
- 1.1 引言13-16
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
- 1.3 本文的主要研究工作21-23
- 第二章 嵌入式弦向吸振器的動態(tài)特性分析23-40
- 2.1 引言23
- 2.2 嵌入式弦向彈性吸振器動態(tài)特性分析23-30
- 2.2.1 旋翼槳葉/彈性吸振器耦合動力學模型23-24
- 2.2.2 旋翼槳葉系統(tǒng)運動微分方程的建立24-27
- 2.2.3 算例的響應分析27-30
- 2.3 嵌入式弦向液彈吸振器動態(tài)特性分析30-38
- 2.3.1 旋翼槳葉/液彈吸振器耦合動力學模型30-31
- 2.3.2 耦合運動微分方程的建立31-33
- 2.3.3 算例的響應分析以及結構參數(shù)影響33-38
- 2.4 本章小結38-40
- 第三章 嵌入式弦向液彈吸振器的設計40-50
- 3.1 引言40
- 3.2 結構方案的選擇40-41
- 3.2.1 結構方案的考慮因素40-41
- 3.2.2 結構方案的確定41
- 3.3 參數(shù)設計方法41-44
- 3.4 主要尺寸計算44-49
- 3.4.1 初始數(shù)據(jù)44
- 3.4.2 剛度的計算44
- 3.4.3 橡膠的選擇及厚度的計算44-47
- 3.4.4 慣性通道長度的計算47
- 3.4.5 主質(zhì)量塊材料的選擇47-48
- 3.4.6 液彈吸振器的裝配及安裝48-49
- 3.5 本章小結49-50
- 第四章 試驗方案的設計50-70
- 4.1 引言50
- 4.2 試驗方案設計50-58
- 4.2.1 旋翼槳葉模型51-52
- 4.2.2 激振器52-53
- 4.2.3 吸振器53-56
- 4.2.4 驅(qū)動系統(tǒng)56
- 4.2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)56-58
- 4.3 強度校核58-66
- 4.3.1 旋翼需用功率和離心力58-60
- 4.3.2 鍵的強度校核60-61
- 4.3.3 彈性片的強度校核61-62
- 4.3.4 槳葉的強度校核62-63
- 4.3.5 螺栓校核63-65
- 4.3.6 吸振器的強度校核65-66
- 4.4 動力學分析66-69
- 4.5 本章小結69-70
- 第五章 總結與展望70-72
- 5.1 工作總結70-71
- 5.2 研究展望71-72
- 參考文獻72-75
- 致謝75-76
- 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文76-77
- 附錄77-88
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本文關鍵詞:基于液彈吸振器的旋翼槳葉擺振載荷抑制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:429792
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