机轮刹车振动的仿真与试验分析

为研究飞机机轮刹车振动规律,以机轮刹车系统为研究对象,采用振型叠加法,运用大型有限元软件ABAQUS对机轮刹车振动进行了仿真,通过模态分析和动力响应分析,计算出前30阶固有频率和模态,得到了加载条件下的加速度响应曲线。并在刹车试验台架上进行机轮刹车振动试验,对比分析表明有限元计算结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型的有效性,得出刹车装置主要部件的加速度响应曲线。通过仿真和试验结果初步得到了刹车振动规律,并为机轮刹车系统设计和改进提供了依据。     

基于飞机刹车振动问题的研究

对航空机轮刹车振动类型进行研究,分析航空机轮振动的原因,提出通过改进刹车材料摩擦特性,采用某种构型的刹车盘结构,改进刹车壳体结构设计,增加液压阻尼,采用减振垫和增加外部阻尼系统等措施解决航空机轮的过度振动.     

综合航空惯性刹车试验台设计

本文以重载直升机机轮刹车装置及轻型飞机机轮刹车装置动态性能试验为主,针对两种不同试验条件,设计一种综合航空惯性刹车试验台,同时满足上述两种刹车装置的动态性能测试要求,为新产品研制、鉴定和产品交付提供科学依据.通过模拟试验可以确定产品性能参数,优化产品性能,提高飞机轮胎、机轮刹车装置及刹车系统的品质及性能.     

基于Fluent软件的刹车压力伺服阀振动问题仿真与分析

某型飞机机轮刹车系统所用射流管式压力伺服阀在试验过程中,阀体高频振动,并伴有尖锐刺耳"啸叫"声。通过试验的方法,发现该问题与伺服阀主阀芯异常旋转直接关联。基于Fluent软件对刹车压力伺服阀主阀芯流场进行建模与仿真,选用标准的k-ε模型,采用SIMPLEC方法计算。通过对仿真结果进行分析,明确阀芯异常旋转的原因,并根据仿真结果对主阀结构进行优化改进,经试验验证,该型刹车压力伺服阀的振动问题得到了解决。     

基于FTA的无人机机轮刹车系统安全性分析

借助故障树分析方法(FTA),对某无人机的机轮刹车系统进行安全性分析。基于某无人机的机轮刹车系统的原理图,建立了该机轮刹车系统对应故障树模型,且对该故障树模型进行了定性分析和定量分析,最终来验证该无人机的机轮刹车系统安全性是否满足设计要求。     

结晶器振动装置固有频率理论研究

介绍了一种结晶器液压振动装置。该装置采用一个液压缸驱动装置,全板簧导向结构。进行了结晶器的三维模型的建立与网格划分,选取板弹簧力学模型与振动模型进行了结晶器系统固有频率的计算,得到结晶器的第一阶模态为左右偏摆振动,第二阶模态为上下垂直振动,计算得到的结晶器振动本体装置固有频率与现场振动偏摆测得数据相同,验证了理论方法计算的正确性和实用性。该计算方法可通过合理布置各部件达到最优的刚度布置,从而使振动装置的一阶、二阶振型达到最优,使设备各方向的偏摆控制到最小。     

某型无人机刹车失效故障分析

某型无人机具有全过程自主飞行控制与管理能力,刹车失效对飞机着陆过程具有灾难性影响。本文通过对着陆滑行过程中飞参记录的刹车信号、刹车压力曲线进行分析,根据液压刹车系统及电控刹车阀组成,以及电控刹车阀与主机轮刹车装置及机电处理器和飞行控制与管理计算机的交联关系,对刹车失效故障建立故障树。对造成刹车失效故障的底事件进行逐一验证排除,对不能验证的底事件进行模拟试验,通过模拟试验对故障进行复现,然后通过计算以进一步确认导致刹车失效故障的影响因素。     

航空悬挂装置振动试验夹具的动力学分析

本文以航空悬挂装置振动试验夹具为例,建立的动力学模型,计算得到振动夹具的固有频率,以及时域上的动态响应,形成航空悬挂发射装置振动夹具的动力学分析方法。     

用分形接触理论研究拉杆转子轴承系统动力学模型

根据分形接触理论,建立了拉杆转子轮盘结合面弹性接触弯曲耦合模型和扭转耦合模型。在此基础上,采用集总参数法,建立了拉杆转子-轴承系统的动力学模型。通过锤击试验,测量了拉杆转子自由状态下的固有频率,验证了该模型的有效性。借助于数值仿真方法,研究了系统横向振动固有频率和扭转振动固有频率随结合面法向载荷的变化规律。研究发现:分形接触理论可以有效地解决拉杆转子轮盘接触表面间的弹性接触问题;结合面法向载荷增大时,系统固有频率同步增大;拉杆转子的固有频率小于相同结构尺寸的连续体转子的固有频率;法向载荷对高阶固有频率影响较大;对滑动轴承支承的拉杆转子轴承系统来说,拉杆转子预紧力对低阶横向振动和扭转振动固有频率影响相对较小。     

盘式刹车与齿轮耦合动力学模型及动力学行为

为研究盘式刹车装置对其固联齿轮的影响建立了二者耦合动力学模型,模型中考虑了对齿轮运行过程有较大影响的时变啮合刚度,齿侧间隙和摩擦力,轮齿拍击带来的刚度摩擦变化,并考虑盘式刹车装置的变摩擦系数.之后以某急刹工况进行仿真,仿真结果显示,刹车过程中齿轮低速状态会出现非正常啮合状态,并会加剧轴端振动.之后使用与仿真模型参数相同的实验台进行同工况刹车实验,实验结果表明急刹过程低速状态时齿轮轴端振动加剧,盘式刹车系统会给齿轮带来影响.     

制动引起的方向盘抖动现象试验研究

针对某轿车制动器振动引起的方向盘抖动现象进行了道路再现试验,再现方向盘的抖动现象.通过对方向盘三个方向的振动加速度等信号的拾取,通过在时间域和频率域的数据处理,系统分析了方向盘抖动的特征,考察了制动初速度、制动强度、制动方式以及离合器断开/结合情况等因素的影响,为进一步明确制动引起的方向盘抖动机理以及寻求控制措施奠定了良好的基础.研究表明,方向盘抖动的振动频率与前轮转速之间存在明显的阶次关系,振源是前轮制动器振动.     

多点接触模型的盘式制动器制动抖动分析

为了探索制动抖动产生机理,预测制动抖动现象,针对盘式制动器系统建立了盘式制动器8自由度多点接触动力学模型。模型中考虑了内外侧制动块、活塞、制动钳以及相互间的接触作用,且制动副摩擦系数-相对速度特性采用半经验试验模型。基于此模型,以实测的制动盘厚薄差为输入,利用Matlab-Simulink软件计算制动转速、制动力矩波动、制动压力波动以及制动钳振动加速度的响应。通过将多点接触模型仿真结果、单点接触模型仿真结果与台架试验结果的时频特性对比分析发现,多点接触模型比单点接触模型在制动抖动预测上具有较高的准确性,在振动加速度的预测方面尤其明显。     

基于ANSYS的制动盘模态分析

制动盘作为盘式制动器的关键部件,在制动过程中发生的振动对其工作性能有较大的影响,为了准确把握其振动性能特性,采用有限元方法建立制动盘部件有限元模型,并对其进行自由模态分析和约束模态分析,研究得到了制动盘前六阶固有频率和振型,并确定了制动盘的薄弱模态,研究结果为制动盘的选材和设计提供了一定的理论参考。     

闸片沟槽织构对盘式制动尖叫的影响

为研究制动闸片沟槽织构对盘式制动系统制动尖叫的影响,基于摩擦自激振动理论,建立盘式制动系统普通闸片和沟槽闸片有限元模型,采用复特征值分析法研究该盘式制动系统的摩擦自激振动特性。利用该有限元模型开展沟槽的宽度和深度的参数化分析,获得其对制动尖叫的影响规律。结果表明：制动闸片与制动盘间的摩擦自激振动是导致制动尖叫发生的主要原因,沟槽型闸片对抑制制动尖叫具有明显效果;当闸片沟槽深度在5~20 mm区间内,盘式制动系统的稳定性随沟槽深度的增大而呈现逐渐降低的趋势,表明沟槽深度越小,发生摩擦自激振动的可能性越小;在沟槽宽度5~20 mm范围内,随沟槽宽度的增大,盘式制动系统的稳定性先增大后降低,在沟槽宽度为10 mm时,系统发生制动噪声的可能达到最大。     

前置后驱车辆传动系统扭转振动建模仿真与优化

车辆动力传动系统的扭转振动(简称扭振)表现对于车辆舒适性有极大的影响,为了解决某前置后驱车辆传动系统的扭振控制,结合机械动力学知识通过LMS AMEsim软件建立车辆传动系统模型,与实测数据进行比较以验证模型的可靠性。通过扭振频率与模态分析,确认发动机与传动系统在35.2334 Hz下有共振发生,通过优化离合器参数可使扭振得到很好的控制,同时也提出通过多目标遗传算法对传动系统多参数进行优化,更好地提高传动系统的扭振表现。     

Experimental Investigation and Optimization Design of Multi-Support Pipeline System

The design of aircraft hydraulic pipeline system is limited by many factors,such as the integrity of aviation structure or narrow installation space,so the limited clamp support position should be considered.This paper studied the fre-quency adjustment and dynamic responses reduction of the multi-support pipeline system through experiment and numerical simulation.To avoid the resonance of pipeline system,we proposed two different optimization programs,one was to avoid aero-engine working range,and another was to avoid aircraft hydraulic pump pulsation range.An optimization method was introduced in this paper to obtain the optimal clamp position.The experiments were intro-duced to validate the optimization results,and the theoretical optimization results can agree well with the test.With regard to avoiding the aero-engine vibration frequency,the test results revealed that the first natural frequency was far from the aero-engine vibration frequency.And the dynamic frequency sweep results showed that no resonance occurred on the pipeline in the engine vibration frequency range after optimization.Additionally,with regard to avoiding the pump vibration frequency,the test results revealed that natural frequencies have been adjusted and far from the pump vibration frequency.And the dynamic frequency sweep results showed that pipeline under optimal clamp position cannot lead to resonance.The sensitivity analysis results revealed the changing relationships between different clamp position and natural frequency.This study can provide helpful guidance on the analysis and design of practical aircraft pipeline.     

双叉式叶尖结构对风力发电机叶片固有频率影响的试验研究

在风洞实验室进行模态试验与风洞动频试验,研究双叉式叶尖结构对风力发电机叶片固有频率的影响。在研究中发现,双叉式叶尖结构叶片的固有频率在低阶时有减小的趋势,在高阶时有增大的趋势。振型图显示,双叉式叶尖结构可将未改型叶片的一部分扭转振型变为挥舞振型,并且明显改良了未改型叶片前缘出现的扭转振型。动频数据显示,双叉式叶尖结构可以调整风轮动频曲线的走势,使风轮进入共振区的时间缩短。通过研究确认,双叉式叶尖结构能够有效改良风力发电机叶片的固有频率等参数,为后续风力发电机叶片的减振研究奠定了基础。     

双盘叶片轮水泥抹光装置结构设计

基于库伦摩擦定律,设计并建立了双盘叶片轮水泥抹光装置的三维模型,通过有限元软件Workbench对其进行静力学分析和模态分析,获得双盘叶片轮水泥抹光装置的整体应力云图、整体应变云图及前六阶固有频率和相应振型。结果显示:应力主要集中在与叶片轮相连接的主轴处、主轴和摆动装置连接的轴承箱处以及支撑轴处,最大应力集中在靠近伺服电机侧的配电箱中心处,最大值为59.534 MPa,远小于材料屈服强度235 MPa;水泥抹光装置工作频率在31.510、62.957和140.870 Hz时振幅最大。在此基础上,完成样机制作并进行了测试,样机实现了边行走边抹光功能,为后续结构优化提供了理论依据。