飞行器柔性起落架落震性能分析

以某型飞行器为原型,对该型飞行器进行了起落架缓冲器参数设计,并建立适用于ADAMS/Aircraft软件的起落架着陆性能仿真三维数字模型。进行了全刚性起落架全机落震仿真,验证起落架缓冲器初步设计结果基本满足落震缓冲性能要求。运用有限元软件对刚体起落架模型进行了柔性化处理,把起落架柔性因素考虑到缓冲性能分析中,建立简化数学模型对仿真结果加以分析验证。得出起落架柔性对缓冲器性能有一定影响的结论,并指出其影响的原因。对缓冲器参数设计具有指导意义。     

起落架摆振多体动力学建模及其在摆振飞行试验中的应用

基于LMS Virtual.Lab Motion平台建立了前起落架摆振刚体动力学模型,并利用落震试验进行初步校核;其次在PATRAN中对起落架关键部件进行柔性化处理,建立前起落架摆振多体动力学模型;然后进行摆振工况仿真,识别出工作模态,并从时域和频域两个角度与飞行试验结果反复对比,不断修改更新模型,完成模型标定;最后用模型扩展试验包线,验证了起落架在整个包线范围内的稳定性。     

飞机起落架缓冲性能仿真分析

以某型飞机摇臂式主起落架为例,介绍了基于Motion和AMESim的起落架缓冲性能联合仿真研究方法.结合实际情况,首先利用LMS Virtual Lab Motion建立了多体动力学分析模型,然后根据缓冲器参数建立LMS Imagine Lab AMESim缓冲器液压模型,最后通过两个软件的联合,仿真计算了某型飞机主起落架的缓冲性能.通过对缓冲器参数的调整,优化了缓冲器设计,为起落架的落震试验奠定了理论基础.提供了一个研究起落架缓冲性能的新方法,试验结果表明,该方法是可行并有效的.     

基于ADAMS的磁流变减震器主起落架落震仿真研究

起落架落震试验费用昂贵,所以使用仿真技术模拟落震试验的整个过程。应用CATIA建立某型磁流变主起落架几何模型,导入到ADAMS/View中,通过添加地面、约束和施加力,建立某型磁流变起落架落震仿真模型,并对某型磁流变减震器主起落架的落震试验数据进行分析和整理。比较仿真结果与试验结果表明,基于ADAMS建立的某型磁流变主起落架仿真模型可有效描述真实起落架,仿真过程可有效模拟落震试验过程。利用该方法节约了试验成本。     

扁簧式起落架柔性变形的实时状态空间描述

根据无人机地面动力学分析对扁簧式起落架动力学模型的要求,提出了该起落架柔性变形的建模方法。首先,基于模态分析相关理论,通过调整刚度矩阵等效边界约束条件,获得扁簧式起落架的约束模态数据,并采用模态缩减简化模型;然后,采用模态坐标变换解耦振动微分方程,建立状态空间模型描述扁簧式起落架的动力学特性;最后,设计了静力学、动力学仿真测试以及扁簧落震实验对所建扁簧状态空间柔性模型进行验证。结果表明:静力条件下,状态空间模型与有限元软件静力分析结果仅有0.07%的误差,验证了柔性模型计算的准确性;另外,包含柔性状态空间模型的落震仿真模型的仿真步长为1ms,与落震实验结果的误差小于5%,满足飞行仿真的要求。实验显示,提出的柔性建模方法可为多体动力学刚柔混合模型中柔性模型的建立提供参考。     

一种无人直升机起落架落震动力学建模方法研究

以无人直升机缓冲式滑橇起落架为研究对象，建立起落架系统的落震动力学模型，并对着陆过程进行数值分析，结果表明，所提方法可较为准确地识别无人直升机落震过程的过载与位移变化、起落架缓冲器承载与行程极限等参数，为无人直升机部件设计提供限制条件与约束。此外，该设计方法亦可用于其他直升机起落架的设计定型和试验验证，具有一定的工程意义。     

基于虚拟样机技术的飞机地面运动多学科协同仿真

将多学科协同仿真技术应用于飞机地面动力学研究,以ADAMS/Aircraft软件的多体动力学建模为核心,联合CATIA软件生成飞机和起落架几何构件,联合PATRAN/NASTRAN软件进行模态分析生成柔性体,联合MATLAB软件建立控制系统模型,采用落震与静力试验的结果校核模型,然后对飞机地面滑跑转弯、防滑刹车、摆振等运动进行多学科协同仿真。结果表明,该仿真模型能准确模拟飞机的地面运动,并得到一些有意义的结论。     

起落架缓冲性能联合仿真及优化方法研究

以某无人机支柱式主起落架为例,基于LMS Virtual．Lab Motion和LMS Imagine．Lab AMES-im开展联合仿真,首先利用VL Motion建立主起落架落震动力学分析模型,再根据缓冲器参数建立AMESim缓冲器液压模型,最后通过两个软件的联合仿真,计算该无人机主起落架的缓冲性能。以油针几何形状为设计变量,基于iSIGHT优化平台集成AMESim建立该无人机主起落架的缓冲器优化流程,通过优化计算得到该油针的最佳截面积参数,缓冲器最大轴向力降低了10．49％,缓冲器效率提高了12．54％。     

大型民用飞机起落架应急断离分析与仿真

起落架应急断离设计是民用飞机设计中必须考虑的问题。根据适航相关规定,论述了起落架应急断离设计的结构设计要求。基于LMS Virtual.Lab Motion多体动力学仿真平台,建立了某型民用飞机主起落架的动力学仿真模型。完成主起落架自由落震、地面滑跑过障碍物等情况的仿真计算,并着重对仿真过程中各断离点载荷进行分析,确定了相应的断离载荷和断离序列,实现了大型民用飞机起落架应急断离动力学特性的分析与仿真。     

基于ADAMS的磁流变减震器起落架仿真模块开发

建立基于ADAMS的磁流变减震器起落架仿真模块,可以更加方便的进行飞机起落架的动力学仿真。通过ADAMS/View的二次开发功能,在ADAMS/View里建立基于磁流变减震器的起落架参数化模型,进行界面设计并完成模型与界面的数据链接,建立一个针对磁流变减震器的起落架落震仿真的专用分析模块。     

磁流变半主动起落架的落震仿真分析

建立了冲击载荷下磁流变减震器力学模型,并用试验数据验证了该模型有较高的准确性与可信度。在ADAMS/Aircraft中建立了基于磁流变减震器的飞机主起落架虚拟样机模型,并在MATLAB/Simulink中搭建了磁流变半主动起落架的模糊控制系统。应用ADAMS和MATLAB软件,对飞机两点着陆情况下的磁流变半主动起落架的落震过程进行联合仿真分析,并对比被动控制和半主动控制起落架的仿真结果。研究结果表明,磁流变半主动控制起落架能够有效地降低飞机落震冲击载荷和振动响应。     

飞机起落架油气式缓冲器的行程计算研究

飞机起落架油气式缓冲器的行程计算是起落架设计与研制中的重要内容,现有的行程计算理论欠考虑起落架的实际使用工况,致使计算值与实际值存在较大的偏差。针对上述不足,综合考虑了起落架在高低温和充填参数容差条件下的使用工况,对起落架的着陆能量守恒行程计算理论进行了改进与完善,并结合某型号飞机主起落架的行程计算算例,综合对比其工程计算值、动力学模型仿真值和落震试验值,表明改进后的行程计算精度相对改进前提高了19%,由此验证了所提出行程改进计算理论具有较好的预测精度,这将有利于减少落震调参试验和收放结构优化的次数,对缩短飞机起落架的研制周期和节约研制费用具有重要意义。     

基于磁流变减震器的弹性机体起落架着陆仿真分析

该文针对自行设计的多环形槽结构磁流变减震器,建立了减震器力学模型。以某支柱式起落架飞机为原型,在MSC ADAMS/Aircraft平台上建立起落架及全机虚拟样机模型,分别进行弹性和刚性机身全机着陆动力学仿真试验。仿真结果表明,考虑机身弹性的落震试验结果更准确,而所设计的磁流变减震器在合适的励磁电流作用下减震效果理想,能够满足飞机着陆性能的要求。     

基于RecurDyn软件的采煤机牵引部传动系统动力学仿真

基于非线性理论和多体接触动力学理论,建立了采煤机牵引部齿轮传动系统的全刚体模型和刚-柔耦合模型,运用Ansys软件将刚性齿轮柔性化,将建好的模型分别导入到RecurDyn多体动力学软件中进行仿真分析,在仿真动画环境下直观、动态的描述了轮齿啮合接触过程,并根据仿真结果对传动系统进行了优化改进。对比全刚体模型和刚-柔耦合模型的仿真结果,研究表明牵引部传动系统采用刚-柔耦合多体动力学模型的动态性能更符合实际,同时也解决了大型机械传动系统进行多体接触仿真的难题,为齿轮多体动力学模型在工程中的应用奠定了基础。     

H_∞理论在起落架半主动控制系统中的应用

以某型双腔式起落架为研究对象,建立了起落架着陆动力学方程,应用ADAMS软件构建该起落架的虚拟样机模型,在考虑控制对象模型的不确定性和系统干扰抑制的情况下,基于混合灵敏度问题求得鲁棒H∞控制器。应用ADAMS及Matlab/Simulink软件,对半主动起落架的落震仿真过程进行实时控制,进行机械系统和控制系统的联合仿真分析,并对比被动控制和半主动控制起落架的仿真结果。对比研究结果表明:半主动控制起落架能够有效地降低直升机着陆时的冲击载荷和振动响应,从而提高直升机着陆的安全性和舒适性。     

基于ADAMS的钢板弹簧多柔体建模及动特性仿真研究

钢板弹簧是悬架中力学性能比较复杂的构件,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此精确建立钢板弹簧模型是构造车辆多体模型的一大难点。根据钢板弹簧的结构和受载特点,考虑其工作过程中的大变形、片间摩擦迟滞性及非线性接触等因素,在ADAMS中精确建立了钢板弹簧的多柔体动力学模型。利用ADAMS软件对其进行动特性仿真,仿真分析的结果与试验数据对比,验证了模型是正确的。     

重载货车弹簧摩擦式缓冲器的性能研究

介绍了重载货车弹簧摩擦式缓冲器的工作原理,采用ADAMS多体动力学仿真软件搭建了弹簧摩擦式缓冲器的虚拟样机模型.分析了缓冲器的初压力、弹簧刚度、斜面角度、摩擦副间的摩擦因数以及摩擦力对缓冲器工作性能的影响规律.结果表明,初压力和弹簧刚度增大,缓冲器的冲击行程将变小;楔块与中心楔块以及固定斜板与楔块间的角度增大,缓冲器的行程减小,阻抗力增加,且变化趋势呈现非线性.在选定的合理结构参数的基础上进行了冲击试验的仿真分析和试验研究,仿真和试验结果基本吻合.     

舰载机前起落架突伸性能分析与验证

舰载机弹射起飞对前起落架突伸性能要求严格,针对双气腔油气式起落架进行突伸动力学建模,编制程序分析起落架的突伸动态过程。设计了一套弹射起落架突伸试验方案,成功地对前起落架突伸动态性能进行了测试与验证,并对试验过程中的现象进行了分析。分析结果与试验结果符合性好。研究了缓冲器内部结构、充填参数变化对突伸性能的影响,通过优化回油孔直径、缓冲器充气压力、轮胎压力,高低压腔体积比、油针尺寸等参数,可以提高起落架突伸性能。     

飞机起落架收放系统动力学分析与试验

采用虚拟仿真及物理试验相结合的方法对飞机起落架收放系统性能进行研究。基于收放系统工作原理,推导了动力学数学模型,建立了结合起落架动力学和液压系统的多学科协同仿真模型,通过试验结果对虚拟样机模型进行验证。基于虚拟模型和试验平台对液压系统阻尼特性进行了分析,结果表明,联合仿真模型的压力曲线与试验实测数据吻合良好,为起落架收放系统提供了准确的设计方法。仿真及试验表明,阻尼孔径的缩小使压力变化缓慢同时振荡较严重,液压缸作动滞后较为明显。     

起落架收放系统动力学仿真

飞机起落架收放系统是以液压控制系统驱动起落架机构运动的综合复杂系统,涉及运动学、多体系统动力学、液压控制等方面内容。为研究起落架收放系统特性,以某型机工作原理和数字样机为例,采用Simcenter 3D Motion和AMESim建立了基于全机的起落架机构和液压控制系统的联合仿真模型。将起落架收放机构的负载仿真结果与某型飞机实测数据进行对比,两者基本吻合,说明该仿真可作为起落架收放系统设计及深入研究的依据。根据仿真结果,对起落架收放机构负载、收放速度以及液压控制系统的压力、流量响应特性进行了深入研究,同时对飞机各起落架相互作用的影响进行分析。