【摘要】：摩擦式電液負(fù)載模擬器是用于模擬飛行器舵機在實際運行過程中所受到的空氣力矩的地面實驗裝置,與實物測試相比具有實驗成本低,可靠性高等優(yōu)點。傳統(tǒng)的電液負(fù)載模擬器由于結(jié)構(gòu)上的問題始終存在影響加載性能的多余干擾力矩,而摩擦式電液負(fù)載模擬器在結(jié)構(gòu)上進行了改進,將傳統(tǒng)的液壓馬達加載替換為摩擦盤加載,在理論上消除了多余力矩,大幅提升了加載性能,滿足了航空航天工業(yè)快速發(fā)展的需求,對于國防力量的提升具有重要意義。與傳統(tǒng)的電液負(fù)載模擬器加載系統(tǒng)不同的是,摩擦式電液負(fù)載模擬器通過一對摩擦盤相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的摩擦力矩對舵機進行加載。雖然理論上不會產(chǎn)生多余力矩,但是摩擦盤在加載過程中會產(chǎn)生大量的摩擦熱,這些摩擦熱在主從摩擦盤接觸面上大量聚集導(dǎo)致摩擦盤表面溫升過大,進而影響了摩擦盤的摩擦系數(shù),導(dǎo)致加載性能下降,嚴(yán)重時將會降低摩擦系統(tǒng)壽命,對摩擦盤造成破壞。本課題針對摩擦式電液負(fù)載模擬器的摩擦生熱進行分析,提出有效改善溫升的摩擦盤結(jié)構(gòu)。首先,分析了摩擦盤加載過程的滑摩特性和傳熱特性,根據(jù)不同種類的熱負(fù)荷建立了摩擦盤系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析摩擦生熱的影響因素,通過建立摩擦盤有限元模型,借助仿真軟件分析摩擦盤表面瞬態(tài)溫度場的變化規(guī)律,研究不同加載參數(shù)和摩擦盤厚度對表面溫度場和加載力矩波動的影響,同時研究了摩擦盤材料特性對溫升的影響規(guī)律,為摩擦盤的材料選取提供理論基礎(chǔ)。其次,研究了摩擦盤表面溫升帶來的熱彈性不穩(wěn)定現(xiàn)象,通過采用擾動法建立了摩擦盤的壓力擾動和溫度場擾動模型,并且推導(dǎo)出加載系統(tǒng)的熱彈性不穩(wěn)定臨界速度方程,分析臨界速度的影響因素,研究了不同因素對臨界速度的影響規(guī)律,提出了緩解熱彈性不穩(wěn)定現(xiàn)象的方法。最后,針對摩擦盤溫升過大的問題,基于計算流體力學(xué)的數(shù)值分析方法對摩擦盤散熱結(jié)構(gòu)進行了研究。建立摩擦盤CFD仿真模型,借助仿真軟件比較了散熱摩擦盤和傳統(tǒng)的圓盤摩擦盤的散熱性能。通過設(shè)計不同的摩擦盤散熱筋結(jié)構(gòu),分析出影響不同結(jié)構(gòu)散熱性能的影響因素,研究了不同因素對摩擦盤散熱性能的影響規(guī)律,為設(shè)計摩擦盤散熱結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù)。同時研究了摩擦盤外界空氣環(huán)境對散熱性能的影響,初步對輔助散熱系統(tǒng)的設(shè)計提供研究基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1-1 日本最早的負(fù)載模擬器原理圖[4]，美國在模擬導(dǎo)彈舵機飛行過程中的受力時，在地面環(huán)境舵機的性能進行檢測，，其基本原理與日本的負(fù)載模擬器要比日本的負(fù)載模擬器高。因為他們在系統(tǒng)中巧妙地利

美國S105-4型負(fù)載模擬器[5]
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH137;TJ760.6;V216

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范芳;何鋒;余國寬;李兆安;劉忠;張鵬;;基于ANSYS的濕式制動器摩擦盤溫度場分析[J];現(xiàn)代機械;2016年03期

2 吳民杰;趙文芝;李增俊;;淺探摩擦盤對低彈絲質(zhì)量的影響[J];合成纖維工業(yè);1985年05期

3 吳民杰,趙文芝,李增俊;摩擦盤對低彈絲質(zhì)量的影響[J];合成纖維;1985年06期

4 焦維光;;車床摩擦盤的改進[J];機械工人.冷加工;1987年06期

5 章潭莉;方令儀;王黎明;丁其敏;;摩擦盤使用壽命對纖維質(zhì)量的影響[J];合成纖維工業(yè);1988年06期

6 ;機構(gòu)設(shè)計實用圖集(18) 第6章 過載安全保護裝置[J];組合機床與自動化加工技術(shù);1989年05期

7 夏敬杭;;摩擦盤數(shù)的組裝形式對滌綸低彈絲物性的影響[J];金山油化纖;1989年03期

8 苑仁飛;孟憲皆;;濕式制動器摩擦盤表面溫度場的瞬態(tài)分析[J];山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年03期

9 王國順;;摩擦塊分布方式對摩擦盤溫度場和應(yīng)力場的影響[J];潤滑與密封;2014年03期

10 王悌義;假捻機摩擦盤的設(shè)計與選材[J];合成纖維;1984年03期

相關(guān)會議論文 前6條

1 宮華勝;謝海波;楊華勇;;摩擦盤轉(zhuǎn)速對液粘離合器油膜壓力的影響[A];第九屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議（9th FPTC-2016）論文集[C];2016年

2 馮志明;蔡安克;蘇建偉;范隨長;張杰瓊;郭亞輝;;摩擦盤鑄件變負(fù)壓消失模鑄造生產(chǎn)工藝研究[A];第十三屆全國鑄造年會暨2016中國鑄造活動周論文集[C];2016年

3 于之東;;紡織用陶瓷摩擦盤的材質(zhì)與性能研究[A];第十三屆全國高技術(shù)陶瓷學(xué)術(shù)年會摘要集[C];2004年

4 李金錄;丁千;;摩擦盤局部約束振動的模態(tài)研究[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

5 隋鑫;丁千;;摩擦系統(tǒng)1:1內(nèi)共振動力學(xué)分析[A];第十屆動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2016年

6 隋鑫;丁千;;內(nèi)共振摩擦系統(tǒng)的非完全粘滯自激振動[A];第十六屆全國模態(tài)分析與試驗學(xué)術(shù)會議論文集[C];2016年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 路華;2011年鞋類產(chǎn)品主要貿(mào)易摩擦盤點[N];中國工業(yè)報;2012年

2 王祥明邋錢從波;自主創(chuàng)新打造奇劍核心競爭力[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2007年

3 蔣楠邋陳波;奇劍出招 亮出自主創(chuàng)新“殺手锏”[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2007年

4 秦川邋從波;創(chuàng)新助推奇劍走上發(fā)展快車道[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2007年

5 本報通訊員 黃玉 吳玉華 記者 賈成寧;創(chuàng)新之花在產(chǎn)線盛開[N];中國冶金報;2015年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 黃家海;液粘調(diào)速離合器流體剪切傳動機理研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 王義文;鋼球表面缺陷檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機研制[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 夏佛林;摩擦式電液負(fù)載模擬器的摩擦熱研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

2 吳豪;礦運坑道車濕式多片制動器的數(shù)值分析[D];長安大學(xué);2018年

3 趙斌斌;溫式多盤制動器熱—結(jié)構(gòu)耦合分析與優(yōu)化[D];西安科技大學(xué);2018年

4 曲瑞波;關(guān)于擠出滾圓顆粒的成形過程分析及造粒技術(shù)研究[D];華東理工大學(xué);2011年

5 李彬;基于熱力耦合的濕式制動器溫度場的溫升機理及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

6 徐野;摩擦層形成機理研究[D];北京化工大學(xué);2010年

7 姜畔;滾珠摩擦盤支座—碟形彈簧組合隔震地板分析[D];河北聯(lián)合大學(xué);2013年

8 鄧雨;新型負(fù)載模擬器摩擦副及控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 李金錄;摩擦制動系統(tǒng)的動力學(xué)降維和分析[D];天津大學(xué);2013年

10 周坤鵬;雙質(zhì)量飛輪關(guān)鍵零件的疲勞分析與試驗[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號：2650492