某直升机尾桨叶翼型段疲劳试验挥舞弯矩载荷分布研究

为研究挥舞弯矩载荷分布关系,对尾桨叶翼型段进行贴片和标定,标定完成后进行尾桨叶翼型段安装和调试,得到挥舞和摆振弯矩分布;通过对挥舞弯矩分布的研究,得到弯矩分布拟合函数.基于拟合函数判定挥舞载荷弯矩偏差的大小,以保证后续尾桨叶翼型段疲劳试验正确性.     

直升机复合材料桨叶疲劳定寿方法综述

旋翼桨叶是直升机最重要的部件之一,集升力面、拉力面和操纵面于一身,其疲劳定寿是工程研制中必须解决的重点问题。首先对直升机旋翼桨叶疲劳定寿做了简单介绍,然后针对目前直升机复合材料桨叶疲劳定寿的主要方法-损伤容限、缺陷容限在桨叶中的定寿流程、实际应用及需要重点考虑的问题进行详细论述,并且深入分析这两种方法在实际工程应用中面临的问题;其次,介绍了基于损伤思想的剩余强度、渐进损伤和考虑桨叶动特性的几种常见的疲劳评估方法,并给出这几种方法的应用实例;最后,基于作者对该学科发展趋势的认识,总结出几点目前直升机复合材料桨叶疲劳失效研究的想法和思路,供相关人员参考。     

直升机复合材料桨叶的疲劳寿命计算

着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。     

高周疲劳载荷环境下直升机动部件的损伤容限分析

以某型直升机为例，用飞行空测载荷数据编制的实测统计载荷谱，对直 升机高速旋转的尾桨叶的损伤容限进行分析研究。在中振动载荷环境中的动部件，低于安全疲劳极限（S∞p）的大量小幅值载荷虽对尾桨叶不造成疲劳损伤，但其载荷谱中不同低载截除条件对尾桨叶疲劳裂纹扩展寿命的影响较大。本文建立计算模型时还考虑了海洋腐蚀环境的影响，结合试验引进了腐蚀修正为系数（Fi），最后以67％S∞p的低载截除条件计算了尾桨叶的裂纹扩展寿命，并提出适合外场使用的尾桨叶安全检查周期及检查要求。     

直升机主桨叶典型缺陷疲劳性能影响研究

本文对主桨叶缺陷容限评定方法进行了分析,并以主桨叶黑线为典型缺陷形式,进行了主桨叶的缺陷容限设计技术研究,研究思路、方法、程序对直升机新型号研制具有较高的参考价值。随着我公司加大外厂机群服役经验的收集、基础试验数据的积累,尤其是在新型号研制过程中缺陷容限评定技术的研究与应用;预期逐步形成一套适合我公司现状的、满足目前最新适航条例要求的直升机动部件疲劳评定方法。     

某直升机尾传动轴系非线性振动特性的试验研究

采用正弦激励对某直升机全尺寸的尾传动轴系进行振动试验,研究了其等效固有频率和阻尼比随激励水平的变化规律;通过不同激励水平正弦扫频试验,获取尾传动轴系的频响函数;基于频响函数辨识等效固有频率和阻尼比随激励水平的变化关系.试验表明:随着激励水平的增大,尾传动轴系的等效固有频率随着位移水平逐渐增大,呈现刚度渐硬的非线性刚度特征;而等效阻尼比则随着速度水平逐渐减小,呈现阻尼非线性特征.该试验方法对于直升机尾传动轴系的动力学设计优化具有重要意义.     

某直升机尾传动轴系非线性振动特性的试验研究

采用正弦激励对某直升机全尺寸的尾传动轴系进行振动试验,研究了其等效固有频率和阻尼比随激励水平的变化规律;通过不同激励水平正弦扫频试验,获取尾传动轴系的频响函数;基于频响函数辨识等效固有频率和阻尼比随激励水平的变化关系.试验表明:随着激励水平的增大,尾传动轴系的等效固有频率随着位移水平逐渐增大,呈现刚度渐硬的非线性刚度特征;而等效阻尼比则随着速度水平逐渐减小,呈现阻尼非线性特征.该试验方法对于直升机尾传动轴系的动力学设计优化具有重要意义.     

直升机旋翼电加热组件高频热载疲劳试验研究

为探索直升机旋翼桨叶电加热组件在直升机旋翼高频振动复合热载工况下的疲劳寿命、可靠性以及相应的测试方法,在设计完成的地面疲劳试验系统的基础上,研究制定合理的直升机旋翼桨叶工况模拟方案,选用共振法为疲劳试验方法,实现对电加热组件疲劳寿命的快速测试,同时探索模拟件表面应变与振动台加速度之间关系,为在不同动载荷条件下疲劳试验提供应变调节方案。     

人工神经网络技术在某型直升机桨叶超声检测中的应用

为了解决某型直升机桨叶超声检测的定量问题,文章建立了缺陷样品与超声回波幅度之间的对应关系,给出缺陷大小与信号幅度的关系特征曲线,由此设置了神经网络的输出值,经网络反复训练,得到对应样品缺陷大小的估计值.实验结果证明,神经网络技术对某型直升机桨叶缺陷定量评价满足实际检测的要求.     

某直升机蒸发循环制冷系统的风道试验研究

基于汽车空调技术,本文通过地面试验对拟开发的某型直升机蒸发循环制冷系统进行了总体分析、换热器选型和风机选型,并按照1:1的比例搭建了直升机空调蒸发器和冷凝器风道的地面实验台,试验结果表明:在给定风道通流面积时,冷凝器排风口增设引风管可提高风道风量5%,且风量受入口通流面积的影响更大;冷凝器在相同迎风面积下,厚度增加1倍风量仅降低13%～15%,在迎风面积减少33%时风量仅降低11%～12%;蒸发器配套风机供电占空比不应低于40%;在蒸发器组件中送风管可将风量减少54%,应尽可能缩短蒸发器送风管长度。     

直升机桨叶填充物的自动化三维几何建模方法

针对直升机复合材料桨叶填充物几何建模效率低、工作繁琐重复的问题,提出了一种自动三维几何建模方法。该方法充分利用填充物是一种随形结构的特点,通过桨叶蒙皮、大梁、后缘条等外围组件内表面包围形成填充物封闭外表面,最终通过填充物外表面生成填充物实体。实例验证表明,该方法能够快速、高效地实现复合材料桨叶翼型段填充物的三维几何建模。     

某型直升机主桨载荷模拟系统耦合性分析

直升机主桨载荷模拟系统是多输入多输出液压伺服加载系统,该系统助力器与模拟载荷的加载缸之间存在复杂的非线性耦合关系.通过建立系统的数学模型分析了该系统中位置运动干扰和力耦合关系,采用加载缸输出端位移量为输入信号的前馈补偿器来消除位置运动干扰;对于系统中存在的力耦合情况,经计算发现其关系虽然复杂,但造成的影响在系统允许的误...     

直升机复合材料桨叶接头填块的自动化三维几何建模方法

针对直升机复合材料桨叶接头填块几何建模过程中存在的效率低、工作繁琐重复等问题,提出了一种桨叶接头填块三维几何建模方法。首先系统归纳了桨叶接头填块中剖面表达的3种类型,提出了一种面向复合材料桨叶接头填块几何建模的参数化表达方案,并利用一个智能向导引导设计人员对桨叶接头填块进行定义和描述,在此基础上由软件算法自动生成桨叶接头填块设计表;根据桨叶理论外形和桨叶接头填块设计表,利用剖面线偏置、混合约束统一和各剖面相对应节点创建样条曲线的方法,实现桨叶接头填块几何模型的自动生成。通过实例验证表明,该方法能够快速、高效地实现复合材料桨叶接头填块的三维几何建模。     

某直升机旋翼阻尼器安装螺栓断裂研究与试验

某型机喷涂了碳化钨涂层的旋翼阻尼器安装螺栓发生多起断裂或出现裂纹故障,为查明故障原因,对故障件进行了外观观察、断口宏微观观察、金相分析、硬度测试、表面涂层评价等,结果表明:螺栓断裂性质为疲劳,呈线源,裂纹扩展充分;裂纹开裂性质为疲劳.故障原因分析排查结果表明:螺栓提前出现疲劳裂纹或断裂的原因是碳化钨喷涂工艺出现批次性质...     

旋翼试验台减摆器失效故障的一种模拟方法

提出了一种在模型直升机旋翼故障试验台上模拟减摆器失效故障方法。在桨叶摆振弹簧片上贴不同层数的粘弹性阻尼材料贴片，测试桨叶摆振衰减时间历程，分析其阻尼比变化情况，确定贴6层阻尼材料贴片后，桨叶摆振阻尼明显增大，同时发现变距摇臂机构也会产生较大的附加摆振阻尼。振动谱图表明，这种减摆器阻尼失效故障模拟方法是有效的，为桨叶减摆器失效研究提供了一个简捷、方便的平台。     

某无人直升机桨毂高周疲劳寿命计算

桨毂是直升机的关键件,其寿命直接关系到直升机的寿命。基于ANSYS软件,计算某无人直升机桨毂在一次飞行任务中各组载荷下的应力水平,以Lagrange插值法拟合材料手册中S-N曲线,得到桨毂在每组应力水平下的疲劳寿命循环数,再根据Miner损伤累积理论,计算桨毂在该飞行任务时的可用小时数。将上述算法,编译生成可执行文件,实现桨毂寿命计算的自动化。     

菌形叶根数控加工程序的开发及试验研究

探讨了菌型叶根的数控加工工艺方法,解决了圆盘铣加工叶根圆弧的瓶颈,为叶根圆弧的加工开辟了新的途径.