飛機(jī)起落架艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及氣密性研究
本文關(guān)鍵詞:飛機(jī)起落架艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及氣密性研究
更多相關(guān)文章: 起落架艙門 聯(lián)動(dòng)收放機(jī)構(gòu) 參數(shù)化建模 優(yōu)化 氣密性 有限元 剛?cè)狁詈?/b>
【摘要】:隨著現(xiàn)代飛機(jī)的飛速發(fā)展,起落架普遍采用可收放技術(shù),起落架艙門的收放機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及氣密性問(wèn)題得到了廣泛重視。本文對(duì)典型起落架艙門的收放構(gòu)型進(jìn)行了機(jī)構(gòu)學(xué)理論分析,并以某型飛機(jī)前起落架為例,對(duì)艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化建模、優(yōu)化分析;建立起落架艙門密封結(jié)構(gòu),研究了影響氣密性的主要因素并提出改進(jìn)方案,為起落架艙門收放機(jī)構(gòu)的高質(zhì)快速設(shè)計(jì)、氣密安全等方面提供了參考。針對(duì)典型起落架艙門收放構(gòu)型進(jìn)行了匯總,對(duì)三種同類機(jī)型的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析。以某型飛機(jī)前起落架艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,分析了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式,確立了機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù),將運(yùn)動(dòng)關(guān)系用參數(shù)表示。運(yùn)用CATIA軟件建立其前、后艙門機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模型,便于修改和更新。以關(guān)鍵參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,在艙門機(jī)構(gòu)滿足基本收放功能的前提下,以艙門氣動(dòng)載荷傳力最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合運(yùn)用多島遺傳算法或響應(yīng)面法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,對(duì)比結(jié)果,有效減小了艙門氣動(dòng)載荷對(duì)起落架應(yīng)急放的不利影響。對(duì)于起落架聯(lián)動(dòng)艙門機(jī)構(gòu),由于結(jié)構(gòu)傳動(dòng)剛度的影響,艙門氣動(dòng)載荷會(huì)引起機(jī)構(gòu)變形進(jìn)而存在氣密性問(wèn)題。為此,建立了起落架艙門密封結(jié)構(gòu)的有限元模型,基于非線性不可壓縮Mooney-Rivlin本構(gòu)理論,得出了密封圈的靜壓曲線;最后建立了起落架艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈夏P?分析了不同風(fēng)載工況下艙門氣密性情況。結(jié)果表明:氣動(dòng)載荷引起的機(jī)構(gòu)變形使得密封圈接觸應(yīng)力變小,可能導(dǎo)致密封失效;通過(guò)在艙門拉桿分別施加軸向預(yù)緊力,可有效提高艙門的氣密性。
【關(guān)鍵詞】:起落架艙門 聯(lián)動(dòng)收放機(jī)構(gòu) 參數(shù)化建模 優(yōu)化 氣密性 有限元 剛?cè)狁詈?/strong>
【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
- ABSTRACT5-14
- 第一章 緒論14-21
- 1.1 引言14-15
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況15-19
- 1.2.1 起落架艙門聯(lián)動(dòng)收放系統(tǒng)的相關(guān)研究15-16
- 1.2.2 起落架艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化分析研究16-18
- 1.2.3 起落架艙門機(jī)構(gòu)的氣密性分析研究18-19
- 1.2.4 虛擬樣機(jī)技術(shù)在起落架艙門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用19
- 1.3 本文的主要研究工作19-21
- 第二章 飛機(jī)起落架艙門收放機(jī)構(gòu)典型構(gòu)型分析21-32
- 2.1 引言21
- 2.2 起落架艙門收放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則21-22
- 2.3 起落架艙門收放機(jī)構(gòu)典型構(gòu)型分析22-27
- 2.3.1 機(jī)械聯(lián)動(dòng)式22-25
- 2.3.2 液壓作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)式25-26
- 2.3.3 機(jī)械聯(lián)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)混合式26-27
- 2.4 典型起落架艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)比分析27-31
- 2.4.1 ARJ21飛機(jī)前起落架艙門收放機(jī)構(gòu)27-28
- 2.4.2 MD82飛機(jī)前起落架艙門收放機(jī)構(gòu)28-29
- 2.4.3 ERJ190飛機(jī)前起落架艙門收放機(jī)構(gòu)29-30
- 2.4.4 典型飛機(jī)前起落架艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)比30-31
- 2.5 小結(jié)31-32
- 第三章 飛機(jī)起落架艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)32-53
- 3.1 引言32
- 3.2 起落架艙門收放聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理分析32-37
- 3.2.1 平面收放機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析33-34
- 3.2.2 空間收放機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析34-37
- 3.3 某型飛機(jī)前起落架艙門機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模37-41
- 3.3.1 CATIA參數(shù)化建模37
- 3.3.2 起落架前艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模37-40
- 3.3.3 起落架后艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)化建模40-41
- 3.4 某型飛機(jī)前起落架艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化41-52
- 3.4.1 參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述41-43
- 3.4.2 起落架前艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的優(yōu)化43-47
- 3.4.3 起落架后艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷傳遞系數(shù)的優(yōu)化47-52
- 3.5 小結(jié)52-53
- 第四章 起落架聯(lián)動(dòng)艙門的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析53-64
- 4.1 引言53
- 4.2 起落架艙門密封結(jié)構(gòu)選型53-56
- 4.2.1 艙門結(jié)構(gòu)密封形式53-54
- 4.2.2 起落架艙門密封件密封形式54-56
- 4.3 起落架艙門的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56-58
- 4.3.1 起落架艙門整體設(shè)計(jì)56-57
- 4.3.2 起落架艙門密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)57-58
- 4.4 起落架艙門密封件的結(jié)構(gòu)性能分析58-63
- 4.4.1 密封件有限元模型建立58
- 4.4.2 密封圈材料模型58-59
- 4.4.3 邊界條件與加載方式59
- 4.4.4 仿真結(jié)果分析59-61
- 4.4.5 衍生密封結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果對(duì)比分析61-63
- 4.5 小結(jié)63-64
- 第五章 起落架聯(lián)動(dòng)艙門剛?cè)狁詈戏治黾皻饷苄愿倪M(jìn)設(shè)計(jì)64-77
- 5.1 引言64
- 5.2 起落架艙門機(jī)構(gòu)受載計(jì)算及氣密性影響因素分析64-67
- 5.2.1 起落架艙門機(jī)構(gòu)受載計(jì)算64-65
- 5.2.2 起落架艙門氣密性影響因素分析65-67
- 5.3 起落架及艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈戏治?/span>67-71
- 5.3.1 LMS Virtual.Lab Motion簡(jiǎn)介67-68
- 5.3.2 LMS Virtual.Lab剛?cè)狁詈戏治龊?jiǎn)介68
- 5.3.3 建立虛擬樣機(jī)68-69
- 5.3.4 載荷添加69-70
- 5.3.5 建立起落架及艙門剛?cè)狁詈夏P?/span>70-71
- 5.4 起落架艙門氣密性改進(jìn)設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證71-76
- 5.5 小結(jié)76-77
- 第六章 總結(jié)與展望77-79
- 6.1 工作總結(jié)77-78
- 6.2 研究展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 致謝82-83
- 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83
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,本文編號(hào):752057
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