本文關(guān)鍵詞：直升機(jī)尾傳動軸系動力學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： 尾傳動軸系 動力學(xué)模型 固有特性 不平衡響應(yīng)特性 數(shù)值計算

【摘要】：尾傳動軸系是直升機(jī)傳動系統(tǒng)的重要組成部分,一般由膜片聯(lián)軸器和多段薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸耦合聯(lián)接而成。在工作中,尾傳動軸系承受著各種不同的內(nèi)外部激勵力;同時,由于膜片聯(lián)軸器的存在,使尾傳動軸系動力學(xué)問題更為復(fù)雜。因此,有必要對直升機(jī)尾傳動軸系的動力學(xué)特性進(jìn)行深入研究分析,以全面精確地揭示尾傳動軸系的振動特性,為直升機(jī)尾傳動軸系動力學(xué)設(shè)計及故障診斷提供必要的理論支撐。本文首先采用從部件到系統(tǒng)的分層次分析方法,分別建立了薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸、膜片聯(lián)軸器等關(guān)鍵部件的扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動和彎扭耦合振動的動力學(xué)模型;根據(jù)尾傳動軸系的結(jié)構(gòu)組成,對各個部件進(jìn)行模型匹配及系統(tǒng)集成,推導(dǎo)建立了尾傳動軸系整體的扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動及彎扭耦合動力學(xué)微分方程。其次,基于有限元思想建立了尾傳動軸系離散化動力學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上對尾傳動軸系固有特性進(jìn)行計算分析。計算得到尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動臨界轉(zhuǎn)速及相應(yīng)振型;得到在考慮陀螺力矩作用下,尾傳動軸系彎曲振動及彎扭耦合振動的Campbell圖、臨界轉(zhuǎn)速及相應(yīng)振型;同時,計算得到了膜片聯(lián)軸器及軸承各動力學(xué)參數(shù)對尾傳動軸系的扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動及彎扭耦合振動的影響規(guī)律。最后,在直升機(jī)尾傳動軸系有限元模型及固有特性計算分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Newmark-β數(shù)值積分法,分別對尾傳動軸系的扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動及彎扭耦合振動在不平衡量作用下的動力學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行數(shù)值計算分析,得到軸系不平衡響應(yīng)的時域圖、頻譜圖、軸心軌跡與幅頻特性曲線;重點研究了軸系彎扭耦合振動的非線性特性,分析了不平衡量(偏心距)大小、軸系轉(zhuǎn)速對不平衡響應(yīng)的影響。
【關(guān)鍵詞】：尾傳動軸系 動力學(xué)模型 固有特性 不平衡響應(yīng)特性 數(shù)值計算
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V275.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究目的及意義10-11
• 1.2 直升機(jī)尾傳動軸系研究現(xiàn)狀及分析11-17
• 1.2.1 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動研究現(xiàn)狀及分析12-13
• 1.2.2 尾傳動軸系彎曲振動研究現(xiàn)狀及分析13-14
• 1.2.3 尾傳動軸系彎扭耦合振動研究現(xiàn)狀及分析14-17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 直升機(jī)尾傳動軸系動力學(xué)建模19-43
• 2.1 引言19-20
• 2.2 薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸動力學(xué)建模分析20-31
• 2.2.1 薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)模型20-23
• 2.2.2 薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸彎曲振動動力學(xué)模型23-28
• 2.2.3 薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸彎扭耦合振動動力學(xué)模型28-31
• 2.3 膜片聯(lián)軸器動力學(xué)建模分析31-37
• 2.3.1 膜片聯(lián)軸器主要結(jié)構(gòu)形式及特點31-33
• 2.3.2 膜片聯(lián)軸器動力學(xué)建模分析33-34
• 2.3.3 膜片聯(lián)軸器動力學(xué)參數(shù)計算34-37
• 2.4 尾傳動軸系動力學(xué)微分方程37-42
• 2.4.1 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)微分方程38-39
• 2.4.2 尾傳動軸系彎曲振動動力學(xué)微分方程39-40
• 2.4.3 尾傳動軸系彎扭耦合振動動力學(xué)微分方程40-42
• 2.5 本章小結(jié)42-43
• 第3章 直升機(jī)尾傳動軸系固有特性計算分析43-55
• 3.1 引言43
• 3.2 尾傳動軸系有限元模型及固有特性求解方法43-46
• 3.2.1 尾傳動軸系有限元模型43-44
• 3.2.2 尾傳動軸系固有特性求解方法44-46
• 3.3 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動固有特性分析46-48
• 3.4 尾傳動軸系彎曲振動固有特性分析48-53
• 3.4.1 軸承支撐對軸系彎曲振動固有特征的影響50-51
• 3.4.2 膜片聯(lián)軸器對軸系彎曲振動固有特征的影響51-53
• 3.5 尾傳動軸系彎扭耦合振動固有特性分析53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第4章 直升機(jī)尾傳動軸系動力學(xué)響應(yīng)特性計算分析55-81
• 4.1 引言55
• 4.2 傳動軸系動力學(xué)響應(yīng)求解方法55-59
• 4.2.1 傳動軸系動力學(xué)響應(yīng)問題55
• 4.2.2 傳動軸系動力學(xué)響應(yīng)求解方法55-59
• 4.3 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動響應(yīng)特性分析59-61
• 4.3.1 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動不平衡響應(yīng)59-60
• 4.3.2 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動不平衡響應(yīng)計算及分析60-61
• 4.4 尾傳動軸系彎曲振動響應(yīng)特性分析61-64
• 4.4.1 尾傳動軸系彎曲振動不平衡響應(yīng)61-62
• 4.4.2 尾傳動軸系彎曲振動不平衡響應(yīng)計算及分析62-64
• 4.5 尾傳動軸系彎扭耦合振動響應(yīng)特性分析64-80
• 4.5.1 彎扭耦合振動動力學(xué)模型及頻率特征分析64-67
• 4.5.2 不平衡量大小對彎扭耦合振動響應(yīng)的影響67-76
• 4.5.3 轉(zhuǎn)速對彎扭耦合振動響應(yīng)的影響76-80
• 4.6 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論81-83
• 參考文獻(xiàn)83-88
• 附錄1 薄壁細(xì)長轉(zhuǎn)軸彎扭耦合振動各單元動力學(xué)矩陣88-93
• 附錄2 尾傳動軸系扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)矩陣93-94
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文94-95
• 致謝95-96
• 作者簡介96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1104039