本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)起落架擺振動(dòng)力學(xué)分析及其非線性問題研究

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【摘要】：起落架擺振是飛機(jī)起降過程中在地面滑跑時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題,對(duì)飛機(jī)的安全性、經(jīng)濟(jì)性與操縱性等具有很大的危害。本文采用理論分析、非線性分岔分析及動(dòng)力學(xué)仿真多種手段,分析和研究了飛機(jī)起落架擺振系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。建立了考慮輪胎變形、支柱和減擺傳動(dòng)系統(tǒng)彈性的多自由度擺振線性分析模型,研究了起落架結(jié)構(gòu)和輪胎參數(shù)對(duì)擺振穩(wěn)定性的影響�；趹�(yīng)用分岔理論,建立了考慮支柱扭轉(zhuǎn)和側(cè)向彎曲的非線性起落架擺振動(dòng)力學(xué)模型,詳細(xì)介紹了擺振分岔分析得到側(cè)向彎曲自由度和扭轉(zhuǎn)自由度擺振區(qū)域的步驟。通過對(duì)輪間距和機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量這兩個(gè)物理量在不同工況下與雙輪不共轉(zhuǎn)構(gòu)型的分析對(duì)比,得出雙輪共轉(zhuǎn)起落架對(duì)防止擺振的影響與作用。基于LMS Virtual.Lab Motion三維動(dòng)力學(xué)平臺(tái),采用某型飛機(jī)的真實(shí)數(shù)據(jù)建立了柔性前起落架模型,用真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)了前起落架擺振模型的準(zhǔn)確性。針對(duì)該型飛機(jī)現(xiàn)有減擺器結(jié)構(gòu)的裝機(jī)阻尼,驗(yàn)證了柔性前起落架和考慮機(jī)體運(yùn)動(dòng)的全機(jī)模型兩種情況下可以滿足擺振穩(wěn)定性的要求。提出了考慮起落架結(jié)構(gòu)間隙的飛機(jī)擺振動(dòng)力學(xué)建模的方法和流程,研究了不同間隙大小、不同間隙位置及單間隙與多間隙結(jié)構(gòu)等因素對(duì)擺振穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明結(jié)構(gòu)間隙的存在會(huì)極大程度地惡化起落架系統(tǒng)的防擺性能。最后從設(shè)計(jì)及使用過程的檢查保障兩個(gè)方面,提出針對(duì)飛機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)間隙引起的擺振問題解決措施。
【關(guān)鍵詞】：起落架 擺振 動(dòng)力學(xué)分析 分岔分析 仿真 結(jié)構(gòu)間隙
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V226
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 擺振研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)外研究概況13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概況14-15
• 1.2.3 擺振非線性分析方法概況15-16
• 1.2.4 虛擬樣機(jī)技術(shù)在擺振分析中的應(yīng)用16-17
• 1.3 研究目的與意義17-18
• 1.4 本文的主要研究工作18-19
• 第二章 線性擺振穩(wěn)定性分析19-35
• 2.1 引言19
• 2.2 擺振動(dòng)力學(xué)模型19-22
• 2.3 擺振動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性判別方法22-23
• 2.4 擺振方程組的化簡(jiǎn)23-27
• 2.5 擺振動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析27-33
• 2.5.1 穩(wěn)定距對(duì)擺振的影響27-28
• 2.5.2 支柱側(cè)彎剛度對(duì)擺振的影響28-29
• 2.5.3 減擺器傳動(dòng)剛度對(duì)擺振的影響29-30
• 2.5.4 垂向載荷對(duì)擺振的影響30-31
• 2.5.5 機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)擺振的影響31-33
• 2.5.6 機(jī)輪的充氣壓力對(duì)擺振的影響33
• 2.6 本章小結(jié)33-35
• 第三章 起落架非線性擺振分岔分析35-51
• 3.1 引言35-36
• 3.2 非線性起落架擺振動(dòng)力學(xué)模型36-38
• 3.3 擺振分岔分析步驟38-42
• 3.4 雙輪共轉(zhuǎn)構(gòu)型的起落架擺振分析42-50
• 3.4.1 擺振動(dòng)力學(xué)模型43-45
• 3.4.2 輪間距對(duì)雙輪共轉(zhuǎn)起落架擺振的影響45-48
• 3.4.3 機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)雙輪共轉(zhuǎn)起落架擺振的影響48-50
• 3.5 小結(jié)50-51
• 第四章 起落架擺振滑行虛擬試驗(yàn)51-65
• 4.1 引言51-52
• 4.2 前起落架擺振建模方法52-58
• 4.2.1 緩沖支柱柔性體模型52-53
• 4.2.2 減擺器力元53-54
• 4.2.3 輪胎力模型54-55
• 4.2.4 起落架模型校驗(yàn)55-57
• 4.2.5 道面激勵(lì)模型及擺振穩(wěn)定性判據(jù)57-58
• 4.3 擺振動(dòng)力學(xué)虛擬試驗(yàn)結(jié)果分析58-64
• 4.3.1 柔性前起落架擺振虛擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>58-60
• 4.3.2 全機(jī)擺振動(dòng)力學(xué)模型60-63
• 4.3.3 不同擺振仿真模型對(duì)比63-64
• 4.4 小結(jié)64-65
• 第五章 考慮起落架結(jié)構(gòu)間隙的擺振穩(wěn)定性研究65-77
• 5.1 引言65-66
• 5.2 含起落架結(jié)構(gòu)間隙的擺振動(dòng)力學(xué)建模66-72
• 5.2.1 間隙矢量模型67
• 5.2.2 含運(yùn)動(dòng)副間隙的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型67-68
• 5.2.3 動(dòng)力學(xué)仿真中結(jié)構(gòu)間隙的處理68-72
• 5.3 擺振穩(wěn)定性仿真分析72-75
• 5.3.1 考慮機(jī)輪輪轂和輪軸之間的間隙73-74
• 5.3.2 考慮上扭力臂和下扭力臂之間的間隙74-75
• 5.3.3 考慮多間隙對(duì)擺振穩(wěn)定性的影響75
• 5.4 結(jié)構(gòu)間隙引起的擺振問題解決措施75-76
• 5.5 結(jié)論76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 全文工作總結(jié)77-78
• 6.2 后續(xù)研究展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

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