飞机起落架应急放机构可靠性分析

针对飞机起落架应急放失效导致飞行事故发生的情况,在机构简化和可靠性理论分析的基础上,对现代飞机起落架应急放的工作特点进行阐述,结合故障原因分析提出了起落架应急放机构分启动、连续运动及运动到位三个阶段可靠性分析模型,并给出求解方法。然后以某型飞机前起落架应急放机构为例,综合考虑飞行过程中应急放机构所承受的各种载荷对工作可靠性的影响,开展了可靠性计算及其影响因素分析。论文的工作可为起落架应急放机构设计提供参考。     

飞机着陆试验中起落架缓冲功能检查方法

着陆试验中飞机以起落架最严重的受载状态着陆,需要加强起落架结构、强度和缓冲功能的检查。目前,起落架结构和强度均有合适的检查方法,但其缓冲功能的检查还没有合适的方法。基于此,探索了一种基于飞行实测载荷和缓冲器行程等数据检查起落架缓冲功能的方法。首先分析了起落架缓冲系统的受力,介绍了起落架载荷实测的原理;然后推导了根据实测载荷、缓冲器行程等数据,检查起落架缓冲功能的方法;最后,将该方法应用于某型飞机着陆试验中。结果表明,该方法检查出了起落架缓冲功能异常,确定了功能异常时的起落架状态,为起落架缓冲功能异常分析提供了重要的数据,并为起落架缓冲系统完善和优化设计提供了依据。     

起落架磁流变缓冲器与验证试验设计研究

磁流变技术应用于起落架缓冲器与通过油针修型来改变油液阻尼相比,具有更好的适应性,更大的调节范围,且磁流变缓冲器外形尺寸较小可以改善飞机整体的受力特性,是起落架缓冲系统设计一个重要方向。在总结现有文献的基础上详细设计了一个磁流变缓冲器,分析了该缓冲器的磁场,建立了力学模型,设计了一套试验验证方法并进行了虚拟试验。结果显示模糊控制下的缓冲器缓冲性能明显优于不加控制的缓冲性能,达到了载荷缓慢增长至峰值的设计要求。     

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。     

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.     

特性材料拦阻系统设计所需的起落架限制载荷确定方法

在特性材料拦阻系统(EMAS)设计中,飞机起落架的安全性既是飞机安全性的重要标志之一,亦是产生拦阻力的重要保障。起落架限制载荷是评估起落架安全与否的重要参数。这些参数因起落架型号不同而异,且掌握在飞机制造商手中,不对外公布。根据我国民用航空规章25部中有关牵引载荷、滑行刹车等条款,以及飞机的机场规划手册建立了飞机起落架限制载荷计算方法;并将该方法计算的限制值与参考文献的限制值进行了对比。该方法可以计算飞机起落架的水平和垂直载荷限制值。该方法已经成功地应用于2011年12月我国进行的一系列EMAS真机验证试验。结果表明该方法能够满足飞机在EMAS中起落架安全性评估的要求。     

基于ABAQUS Beam模型的起落架接头载荷计算方法

在起落架及飞机结构设计过程中,起落架接头载荷的计算是必不可少的。文章提出了一种借用起落架杆系线框模型、基于ABAQUS Beam模型的起落架接头载荷快速计算方法,该方法简单、效率高,且不易出错。经过对比分析,该方法计算结果准确度高,可提高起落架及飞机结构设计效率,减少设计周期。     

凹坑路面条件下飞机地面牵引载荷的仿真分析

为了保证飞机地面牵引的安全性,运用虚拟样机技术模拟牵引系统经过地面凹坑时飞机牵引载荷的变化,有效的预测飞机经过加油管地沟时拖把与飞机连接处牵引载荷和前起落架下阻力臂载荷的变化。基于Catia和Adams软件,建立了拖车-飞机系统模型,结合Boeing737-800的实际数据进行仿真分析实验。仿真实验表明拖把与飞机连接处牵引载荷和前起落架下阻力臂的受力载荷一般随着地面凹坑宽度、高度和牵引速度的增大而增大,且经过加油管地沟第二个边缘比第一个边缘时下阻力臂与缓冲支柱连接处的载荷变化较大。     

基于模拟退火算法的主动控制起落架滑跑性能优化和仿真

首先建立了主动控制起落架系统的非线性动力学模型。然后根据最优控制理论,在Matlab的环境下,应用模拟退火算法设计了多目标最优的PID控制器。最后应用Simulink控制系统仿真软件对主、被动起落架在地面信号为弹伤跑道信号的条件下进行了性能仿真。对仿真结果进行了分析比较,得出的结论是利用最优控制理论设计的多目标最优的PID控制器的主动控制起落架能显著降低飞机的振动冲击载荷,能提高飞机机体和起落架的疲劳寿命,降低跑道不平度对飞机机体和起落架的冲击载荷和振动响应;同时提高飞机的滑行品质和乘客的舒适性。     

六轮小车式起落架机轮载荷分配研究及计算方法

国内外对飞机地面载荷的研究主要是针对每个起落架的总载荷,很少见到具体针对起落架各机轮载荷分配的研究报道,而工程上又迫切需要相关的针对飞机起落架机轮载荷分配的计算分析方法.大型飞机的起落架大都采用多轮多支柱的的布置形式,机轮载荷的分配问题变得愈加突出.文中建立六轮小车式起落架的车架动力学平衡方程,探讨机场不平度对六轮小车式起落架前、中、后机轮载荷分配的影响,提出六轮小车式起落架机轮载荷分配的计算分析方法,并以波音777飞机为例进行计算,验证文中所提出方法的有效性和可行性.     

始末速度不为零的S型加减速时间规划算法研究*

针对始末速度不为零的非对称S型加减速时间难以规划问题,把加速度曲线分为7个时间段,对关于加速度变化时间的方程组进行分析,化简为一元高次方程,并根据其变化的单调性构造其平方函数,使其转换为单一凸形函数,进而利用牛顿迭代求出其收敛值并根据效率最优原则和加速度、速度约束条件进行修正;对匀加速度时间的规划,直接根据其公式特点,转换为一元二次方程进行规划并根据效率最优原则和加速度、速度约束条件进行修正;对于匀速运动时间直接根据一元一次方程的解法进行规划。该算法解决了现有始末速度不为零的S型加减速时间规划过程复杂、繁琐问题,提供了一种简洁、高效的加减速时间规划算法。通过仿真与试验可知,本算法求解效率提高10.8%,插补效率提高1.32%,插补效果满足精度要求,同时证明了该算法简洁、高效、运行稳定、能够满足高速高精数控要求。     

机械压力机主传动结构设计分析

对曲柄、六连杆压力机主传动机构进行运动学分析,得出曲柄、六连杆机构的自由度、位移、速度及加速度关系式,并介绍其与上梁本体结构设计的关系,为主传动及上梁结构设计提供参考。     

基于图论的三构态助老变胞机构的设计与运动学分析

为了研发一款助老机器人,基于图论理论、机构的数综合,设计了一种可在2自由度、1自由度、0自由度之间切换的三构态助老变胞机构。针对变胞机构的2自由度行走构态,运用闭环矢量法进行了运动学分析,得到该变胞机构在该构态下关键位置的位移、速度、加速度等变化规律。分析结果显示,位移曲线在支撑期过渡到摆动期时位移变化较大,在步态周期的后40%内,速度、加速度均有较大变化,符合人体步态规律,表明该助老变胞机构设计是合理的。     

四自由度树干喷涂机的三维建模与运动仿真

树干喷涂机用于对树干进行药液喷涂,由底座、机械手和控制部分等组成。机械手具有四个自由度,可上下移动、水平张合移动、前后摆动、左右摆动,以适应形状各异的树木。在Pro/E环境中对其主要零件进行三维参数化建模,实现了整机虚拟装配及运动仿真,获得机构在运动过程中位移、加速度等变化曲线,为整机设计提供技术支持。     

一种新型四自由度并联机器人运动学特性

提出一种新型四自由度并联机器人机构,命名为2UPU／2SPS11机构,该机构可以实现空间的三维移动和一维转动。采用计算机辅助几何法,建立并联机器人模拟机构,得到动平台位置轨迹,并采用拟合法分析动平台速度、加速度。采用解析法建立机构的位置正反解方程．并基于影响系数法推导速度、加速度方程,对计算机辅助几何法的分析结果进行验证。验证结果表明,计算机辅助几何法研究并联机器人的运动学特性是可行的,值得推广。     

桥式起重机起吊过程的动力学分析

桥式起重机在起吊过程中,结构动力学特性复杂。以主梁薄弱截面(跨中)为研究对象,运用结构动力学理论,从桥式起重机起吊过程的特征出发,将起吊过程简化为二质量二自由度系统,并确立系统主要参数。运用该模型建立起吊过程各阶段系统的运动微分方程。最终求解得出起吊过程跨中的动位移时间函数,通过动位移时间函数得出预张紧阶段结束时间和最大动位移值。最后以某起重机为实例验证了动力学分析结论。     

Optimum suspension unit design for enhancing the mobility of wheeled armored vehicles

At the concept design stage of an armored vehicle, most design effects focus on firing accuracy, mobility and physical properties of the vehicle which are directly related to the firing power. This paper addresses an optimal design of the suspension unit of a four-wheeled armored vehicle to maximize the mobility performance after firing, which is characterized by the stabilizing time and the vertical acceleration of the driver’s seat after firing. For the numerical analysis and design, a half-car dynamic model consisting of four degrees and four design variables, spring and damping coefficients of suspension and tire is constructed. The response surface functions (RSFs) of both the stabilizing time and vertical acceleration are approximated through the dynamic analysis of the four-degree half-car model. The objective function is defined by a weighted linear combination of the stabilizing time and the vertical acceleration, and the resulting optimization of the vehicle mobility is carried out by the PLBA algorithm. To support the validity of the proposed optimization procedure, illustrative numerical experiments are also performed.     

汽车悬架优化过程的Pareto最优解

针对悬架优化过程目标函数相互冲突的问题,建立了四自由度半车模型,并施加随机路面激励,在此基础上研究了悬架多目标优化(MOP)。采用Matlab软件m文件与Simulink相结合的方法对悬架刚度、阻尼参数进行了数值模拟,分析了刚度或阻尼变化时悬架动行程与车身加速度之间的变化关系,并提出了一种通过数值模拟求解两目标函数优化下Pareto最优解的方法。研究结果表明,该方法可以有效地获得悬架动行程及车身加速度两目标函数下的优化解。     

PQS-3-D型汽车专用升降机传动系统的建模分析

在分析PQS-3-D型汽车专用升降机传动系统垂直方向上的结构特点和振动机理的基础上,对物理模型进行合理简化,利用动力学理论建模方法,建立了升降机垂直方向上的动力学模型;并且根据该动力学模型建立了弹性条件下的动态拉格朗日方程.根据厂方给定的轿厢速度、加速度以及跃度的最大值,按照轿厢速度运行的S型曲线反解求得激励矩阵.再利用数值分析软件MATLAB对该动力学模型精确求解,得出厂方需要的升降机从起动阶段至匀速运行一段时间之内,轿厢及其相关传动构件瞬时位移、瞬时速度以及瞬时加速度曲线.     

重卡传动系统扭转共振计算模拟与两段式减振阻尼器的设计

基于重型汽车降低振动、减少噪声的要求,研发了一种两段式减振阻尼器的设计方法,采用扭转振动理论建立了重型汽车传动系统的振动方程,运用matlab软件建立16自由度的重卡传动系的振动数模,得出发生扭转共振的的自然频率,模态及频域分析。模拟示笵得到6汽缸发动机3阶激励产生在飞轮,变速箱及车桥的扭转角或扭转力矩与发动机转速的函数关系、分析也提供传动系自然频率和减振器弹簧刚度或变速箱速比间的函数关系以及振动性能与减振器的阻尼力矩的函数关系。结果表明:有效的两段式阻尼器设计能起到降振减噪的作用。