一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于飛機(jī)起落架動力學(xué)設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及到飛機(jī)離地過程起落架機(jī)輪 從高速轉(zhuǎn)動到靜止過程中，避免機(jī)輪轉(zhuǎn)速與結(jié)構(gòu)頻率耦合出現(xiàn)過度振動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛機(jī)起落架離地時，起落架機(jī)輪處于高速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。如果機(jī)輪轉(zhuǎn)速超過飛機(jī)結(jié)構(gòu) 的固有頻率，當(dāng)轉(zhuǎn)動逐漸衰減時，必將與結(jié)構(gòu)頻率耦合而出現(xiàn)共振，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過度振動。
[0003] 當(dāng)存在這種現(xiàn)象時，一般采用機(jī)輪剎車技術(shù)，但是這需要增加剎車機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu) 重量增加。從最不利的方面講，如果剎車機(jī)構(gòu)失效，仍會存在過度振動的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：提供一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：1. 一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，其特征在 于，包括以下步驟：
[0006] 1)使用偏心轉(zhuǎn)輪模擬起落架機(jī)輪的轉(zhuǎn)動激勵，轉(zhuǎn)動激勵的頻率隨時間變化；
[0007] 2)改變偏心轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3，模擬振動激勵幅值的變化；
[0008] 3)使用二自由度模型模擬起落架的主要運動規(guī)律；
[0009] 4)通過對質(zhì)量塊的質(zhì)量M1、質(zhì)量塊的質(zhì)量M2、彈簧剛度K 1和K2進(jìn)行改變和匹配， 根據(jù)避免過度振動的設(shè)計要求，實現(xiàn)起落架結(jié)構(gòu)前二階固有振動頻率f\、f 2的設(shè)定：
[0012] 進(jìn)一步的，還通過匹配阻尼gl和g2，模擬起落架的阻尼分布特性，避免過度振動的 設(shè)計要求。
[0013] 進(jìn)一步的,還通過單獨或者組合調(diào)整：減小轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3、縮短轉(zhuǎn)輪的從運動 到靜止的停轉(zhuǎn)時間t，以實現(xiàn)起落架離地狀態(tài)的過度振動的控制。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0015] 本發(fā)明提出了一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法。本發(fā)明針對復(fù)雜起落架 系統(tǒng)動力學(xué)特性進(jìn)行簡化，提取出主要運動規(guī)律，建立二自由度振動分析模型。利用偏心輪 的產(chǎn)生的變速運動產(chǎn)生變頻振動激勵，模擬起落架機(jī)輪離地后的運動過程。通過設(shè)計參數(shù) 的調(diào)整，以實現(xiàn)起落架離地狀態(tài)的過度振動的控制。設(shè)計參數(shù)包括：轉(zhuǎn)輪偏心質(zhì)量M 3、轉(zhuǎn)輪 的從運動到靜止的停轉(zhuǎn)時間t、質(zhì)量塊M1的質(zhì)量、質(zhì)量塊M2的質(zhì)量、彈簧K 1的剛度、彈簧K2 的剛度、阻尼器gl的阻尼系數(shù)、阻尼器g2的阻尼系數(shù)。本發(fā)明能準(zhǔn)確模擬由于機(jī)輪偏心轉(zhuǎn) 動產(chǎn)生的振動激勵和發(fā)現(xiàn)起落架的振動故障的原因，用于起落架設(shè)計初期的方案設(shè)計和出 現(xiàn)振動故障的機(jī)理分析。本發(fā)明模型簡單、計算效率高。
【附圖說明】
[0016] 圖1是二自由度振動模型示意圖；
[0017] 圖2起落架機(jī)輪轉(zhuǎn)動模型示意圖；
[0018] 其中，1-剛性邊界，2-轉(zhuǎn)輪，3-轉(zhuǎn)輪架，4-質(zhì)量塊M1,5-彈簧K 1,6-彈簧K2, 7-阻 尼器gl，8-阻尼器g2,9-轉(zhuǎn)軸，10-轉(zhuǎn)輪偏心質(zhì)量M3 ;
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，請參閱圖1至圖2。
[0020] 如圖1所示，為二自由度振動模型示意圖，包括剛性邊界1、轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)輪架3、質(zhì)量 塊4、彈簧5、阻尼器6和7、轉(zhuǎn)軸9、轉(zhuǎn)輪偏心質(zhì)量10。
[0021] 如圖2所示，為機(jī)輪轉(zhuǎn)動模型示意圖，包括轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)輪架3、轉(zhuǎn)軸9、機(jī)輪偏心質(zhì)量 10。
[0022] -種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，包括：
[0023] 1、轉(zhuǎn)輪架3、轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)軸9和轉(zhuǎn)輪偏心質(zhì)量10共同構(gòu)成質(zhì)量塊M2 ;
[0024] 2、調(diào)節(jié)機(jī)輪偏心質(zhì)量M3以改變轉(zhuǎn)動激勵的幅值；
[0025] 3、調(diào)整質(zhì)量塊吣、M2，彈簧剛度K2，模擬起落架前二階振動頻率f\、f 2 ;
[0026] 4、調(diào)整阻尼器gl、g2，模擬起落架的阻尼分布特性；
[0027] 5、給轉(zhuǎn)輪施加初始轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速超過起落架前二階頻率最高值，釋放轉(zhuǎn)輪，使轉(zhuǎn)動自 由衰減或者強(qiáng)迫衰減，觀測質(zhì)量塊M 1和轉(zhuǎn)輪架的振動；
[0028] 6、在起落架總質(zhì)量不變的情況下，改變質(zhì)量M1和M2的比例關(guān)系，或者改變剛度分 布K 1或K2，從而改變起落架頻率和f2，可以避免起落架離地狀態(tài)過度振動；
[0029] 7、在起落架總質(zhì)量可變的情況下，改變質(zhì)量分布M1或者M(jìn)2，或者改變剛度分布K 1 或K2，從而改變起落架頻率和f2，可以避免起落架離地狀態(tài)過度振動；
[0030] 8、增大阻尼器gl或者g2，可以避免起落架離地狀態(tài)過度振動；
[0031] 9、減小轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3，可以避免起落架離地狀態(tài)過度振動；
[0032] 10、減小轉(zhuǎn)輪從高速轉(zhuǎn)動到靜止的停轉(zhuǎn)時間t，可以避免起落架離地狀態(tài)過度振 動。
【主權(quán)項】
1. 一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 使用偏心轉(zhuǎn)輪模擬起落架機(jī)輪的轉(zhuǎn)動激勵，轉(zhuǎn)動激勵的頻率隨時間變化； 2) 改變偏心轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3，模擬振動激勵幅值的變化； 3) 使用二自由度模型模擬起落架的主要運動規(guī)律； 4) 通過對質(zhì)量塊的質(zhì)量M1、質(zhì)量塊的質(zhì)量M2、彈簧剛度K1和K2進(jìn)行改變和匹配，根據(jù) 避免過度振動的設(shè)計要求，實現(xiàn)起落架結(jié)構(gòu)前二階固有振動頻率f\、f 2的設(shè)定：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，其特征在于，還通過 匹配阻尼gl和g2，模擬起落架的阻尼分布特性，避免過度振動的設(shè)計要求。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，其特征在于，還通過 單獨或者組合調(diào)整：減小轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3、縮短轉(zhuǎn)輪的從運動到靜止的停轉(zhuǎn)時間t，以實 現(xiàn)起落架離地狀態(tài)的過度振動的控制。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種避免起落架離地狀態(tài)過度振動的方法，其特征在于：1、使用偏心轉(zhuǎn)輪模擬起落架機(jī)輪的轉(zhuǎn)動激勵，轉(zhuǎn)動激勵的頻率隨時間變化；2、改變偏心轉(zhuǎn)輪的偏心質(zhì)量M3，模擬振動激勵幅值的變化；3、使用二自由度模型模擬起落架的主要運動規(guī)律；4、通過改變和匹配：質(zhì)量塊M1、質(zhì)量塊M2、彈簧K1和K2，實現(xiàn)起落架結(jié)構(gòu)前二階固有振動頻率f1、f2的設(shè)計等步驟。
【IPC分類】B64F5/00
【公開號】CN105480431
【申請?zhí)枴緾N201410535351
【發(fā)明人】高飛
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年10月11日