起落架在著陸過程中減震支柱與機輪半軸存在設計載荷譜中未考慮的載荷。針對此現(xiàn)象,本文設計了一款用于起落架著陸性能實測的加速度、應力監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以快速測量多路加速度和應力信號,具有信號遠程穩(wěn)定傳輸、DMA直接存儲、多路數(shù)據(jù)定時處理、SPI高速傳輸、NAND Flash實時存儲和SD卡高速轉(zhuǎn)存等功能,能夠在較大沖擊與振動的場合下穩(wěn)定工作。本文主要完成的內(nèi)容有:(1)系統(tǒng)總體方案設計。通過減震支柱和機輪半軸著陸瞬間的受力情況,利用Abaqus6.14軟件對其三維簡化模型進行有限元分析,找出最佳監(jiān)測點。并根據(jù)系統(tǒng)的需求分析給出系統(tǒng)總體框架和主要技術(shù)方案。(2)下位機硬件系統(tǒng)設計。其主要包括:對傳感器選型、溫度測試和溫度補償;主控CPU選型;系統(tǒng)電源電路設計;加速度信號的v-i、i-v轉(zhuǎn)換以及放大電路設計;應力差分信號的放大調(diào)理電路設計;NAND Flash和SD卡的外圍電路以及輔助電路設計。(3)下位機軟件系統(tǒng)設計。下位機軟件程序基于Keil Vision5的ARM軟件調(diào)試平臺。該程序控制STM32F407實現(xiàn)多路模擬量的A/D轉(zhuǎn)換、DMA直接存儲、數(shù)據(jù)定時處理、SPI總線傳輸、RTC實時時鐘獲取、NAND Flash存儲、SD卡轉(zhuǎn)存以及對存儲狀態(tài)的監(jiān)測。(4)上位機應用界面設計。上位機應用界面基于Qt的軟件設計平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)導出、歷史存儲、曲線顯示等功能。(5)完成系統(tǒng)軟硬件調(diào)試,搭建模擬實驗平臺,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行與存儲功能進行實驗分析與驗證。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：V226
【部分圖文】：

圖 2.8 Y-8 減震支柱與車架簡化模型的網(wǎng)格劃分圖軸與地面的仰角為 3°。利用 Abaqus6.14 給模型施加一），77.3KN 的航向載荷（Y 方向）以及 30.2KN 的側(cè)著陸瞬間的有限元分析。如下圖 2.9 所示為減震支柱著

圖 2.8 Y-8 減震支柱與車架簡化模型的網(wǎng)格劃分圖輪軸與地面的仰角為 3°。利用 Abaqus6.14 給模型施加一），77.3KN 的航向載荷（Y 方向）以及 30.2KN 的側(cè)向行著陸瞬間的有限元分析。如下圖 2.9 所示為減震支柱著

圖 2.10 車架著陸瞬間的應力云圖從上圖可看出，在著陸瞬間，由于小車式起落架后兩對機輪先著陸，因此后兩個輪半軸受力非常明顯，紅色區(qū)域達到 71Mpa。并且后兩對機輪幾乎同時著陸，因此在擇機輪半軸的最佳監(jiān)測點時，應力傳感器應按三個不同受力方向集中貼在其中一個后輪半軸的上表面。2.3 起落架主承力構(gòu)件著陸載荷與應力的測量方法2.3.1 載荷的測量方法載荷的測量通常采用間接測量法，即通過應變、加速度、壓力、質(zhì)量等物理參數(shù)測量以及推導出的計算公式最后得出真實載荷的數(shù)值。飛機載荷測量也同樣如此，當量起落架的載荷參數(shù)時，并不直接測量，而是通過預測值與應變、加速度、壓力和飛力學參數(shù)的測量值之間的相關(guān)性來確定[33]。根據(jù)起落架結(jié)構(gòu)與著陸時的受力分析，減支柱在飛機著陸時承受著三個方向的載荷，分別為航向載荷、垂直載荷與側(cè)向載荷。此本文對減震支柱載荷的測量方法是通過測量其著陸時三個方向的加速度，然后根據(jù)

【參考文獻】

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本文編號：2830335