小型飞机起落架收放机电作动器研究

阐述了小型飞机起落架收放机电作动器实现的一种方案和基本原理,并提出了其关键技术的解决办法,并在此基础上通过原理样机试验加以验证。     

双向驱动压电作动器结构设计

为了实现叠层压电作动器双向驱动、提高作动行程的目的,设计了利用三角位移放大原理的双向驱动压电作动器。分析了作动机构的运动及放大机理,建立了作动器的输出位移的理论模型和有限元静力模型。样机输出特性试验结果显示:压电作动器的位移放大倍数达5.45,与有限元仿真得到的放大倍数5.71以及解析计算得到的5.76倍相对偏差分别是4.77%和5.69%;驱动器在幅值为200 V正弦电压的激励下,作动行程达105.5μm,作动行程与电压幅值具有很高的线性度(相关程度R2=0.997),且有很高的重复精度;作动器的输出特性受频率影响较小,频率每升高10 Hz,作动振幅减小0.04μm;放大机构的迟滞效应相比单个叠层压电陶瓷有很大改善,迟滞回线中心对称。该结构实现了较大行程、双向对称驱动的目的,适用于需要往复驱动特性对称的应用场合。     

机电作动器系统设计及动态特性研究

针对舰艇上现有的液压作动器系统体积较大,安装、维护比较复杂的问题,设计一套机电作动器系统,以取代液压作动器系统。首先进行机电作动器系统方案的设计,根据所需推力及寿命要求,合理设计电动缸的结构。建立机电作动器的AMESim模型,仿真分析其跟踪性能以及刚度对跟踪性能的影响,并从实验的角度分析研究它的动态特性。通过与液压作动器进行对比,发现机电作动器不但结构简单紧凑,体积小,而且动态性能明显优于液压作动器。     

飞机水平安定面作动器强度分析

介绍了飞机水平安定面作动器功能及受载情况,利用有限元方法对作动器结构进行了强度分析。分析结果表明,飞机水平安定面作动器满足静强度要求,研究内容具有实际的工程意义。     

机电静压伺服作动器热分析及热控制

机电静压伺服作动器是一种闭式液压系统,由于取消了回油油箱,导致系统散热能力较差。油液的温度过高,易造成密封件的过快老化,从而影响系统的寿命。针对这个问题,用热力学容积体方法和热仿真软件相结合对外加散热片的方式进行了热分析,外加散热片无法满足系统对油液温度的要求。提出在系统中增加冲洗回路来控制油液温度,并进行了热建模仿真,仿真结果显示,增加冲洗回路的方法,可以将油液温度控制在合理范围。     

机电作动器舵回路系统动态特性分析

为了提高机电作动器舵回路系统动态特性,以基于行星滚柱丝杠副的机电作动器舵回路系统为研究对象,建立一种采用一维伺服控制系统模型与三维机构动力学模型相结合的闭环耦合模型。通过变量信息实时交互实现联合仿真,进一步探究机电作动器中行星滚柱丝杠副摩擦力矩、刚度和间隙等非线性因素对舵回路系统的动态特性影响。结果表明:摩擦力矩是影响系统响应稳态值的主要因素;当系统输入阶跃信号时,刚度和间隙是造成系统振荡的主要原因;考虑摩擦力矩时,系统的跟踪精度降低,响应速度变慢;提高刚度可避免系统大幅振荡,能够保证系统稳定性;减小间隙量,可降低系统阶跃响应波动幅值,并加快系统调节时间。     

机电作动器产热与传热特性实验研究

针对用于多电飞机的机电作动器,通过实验研究的方法,明确机电作动器在不同工况下的产热特性,并测定各工况温度以获得机电作动器的热量传输特性。结果表明:机电作动器的主要热源为永磁电机,"高作动速度、大出力"的工况是机电作动器面临的最恶劣工况,仅凭自然对流换热无法将热量有效散出。通过实验阐明了机电作动器在典型工况下的产热与传热规律,为机电作动器散热方法与技术的研究指明方向。     

火箭炮大推力机电伺服作动器疲劳稳定性研究

火箭炮大推力机电伺服作动器是以高精度行星滚柱丝杠为核心部件的直线传动机构。为研究行星滚柱丝杠副疲劳稳定特性,开展了行星滚柱丝杠无故障与有故障疲劳对比试验;通过试验数据曲线,分析了行星滚柱丝杠副轮齿缺损和有无润滑脂两种工况对丝杠副负载、位移、转速、温升的影响。研究结果表明,在部分轮齿缺损或无润滑脂两种工况下,行星滚柱丝杠副依然可以保持较为稳定的负载、位移、转速、温升曲线;火箭炮大推力机电伺服作动器行星滚柱丝杠副在轮齿受损或少润滑脂情况下可免维护或少维护使用。     

一种变体飞机机翼折叠作动器的优化设计

作动器在变体飞机设计中占有很重要的地位,它要求重量轻,作动力强,安全可靠且适于安装在变体飞机内部。笔者针对折叠机翼变体飞机,设计了一种用于机翼折叠的作动器,并通过改进的遗传算法对其主要参数进行优化,使作动器在满足设计指标的情况下达到质量最轻。根据优化结果,试制出作动器并进行了加载试验,证明了将这种改进的遗传算法应用于该作动器参数优化的可行性与有效性。最后,制作了安装有作动器的全尺寸折叠机翼验证机模型,用来模拟机翼折叠功能,经验证达到了作动器设计指标。     

飞机电动静液作动器热力学建模与分析

针对电动静液作动器(EHA)存在的发热和散热问题,以EHA电机和柱塞泵为主要研究对象,进行热力学建模与分析。根据EHA电机和柱塞泵的参数,使用CATIA软件建立EHA传动机构的三维模型,将其模型导入ANSYS Workbench中,仿真得出该模型的温度场热分布图,以反映EHA中主要热源的热特性。结果表明,EHA中温度最高的区域是电机定子,温度达到159.4℃;温度最低区域是柱塞泵的部分外壳,最低温度为47.6℃。     

某飞机舱门收放系统作动器密封改进分析

该文分析了某飞机舱门收放系统作动器渗漏问题,对密封圈的密封性进行了校核,并在现有密封形式的基础上进行了改进,为之后液压系统O形密封圈选取、密封结构形式的设计改进提供参考.     

基于贝叶斯更新的机电作动器健康因子构建方法

机电作动器(EMA)由于重量轻、体积小、可靠性高等优势成为多电/全电飞机的核心部件,逐步广泛应用于各类多电/全电飞机中。然而,EMA动态变化的运行模式和载荷工况给其退化建模和健康因子(HI)估计带来较大挑战。因此,提出一种基于贝叶斯更新的EMA HI构建方法。首先基于历史监测数据构建HI先验模型,在此基础上,结合贝叶斯更新理论和实时监测数据对EMA HI先验模型参数分布进行迭代更新,最终实现不同运行模式和载荷工况下EMA退化状态的准确表征。为解决变工况条件下EMA HI构建模型失配问题提供了一种新颖的思路,并基于NASA公开数据集进行了实验验证。结果表明,与基于模型辨识的EMA HI构建方法相比,基于贝叶斯更新的EMA HI构建方法具有更强的工况适应能力,能够在变工况条件下有效地构建出EMA HI。     

基于斯特封的飞机作动器主密封有限元分析

斯特封作为常用的往复密封图,在密封过程中起着重要作用.选用斯特封作为飞机作动器密封的主密封件,首先通过单轴压缩实验获得斯特封D形圈和阶梯圈的材料参数,然后利用ABAQUS软件完成斯特封在不同工况下的有限元仿真.通过设置往复密封系统的结构、材料、工况等参数,选择流体压力渗透载荷加载方式,获得斯特封在不同油液压力时过盈安装...     

用于加载系统的机电作动器滑模变结构控制研究

分析了机电作动器(Electronic-mechanical Actuator,EMA)系统的基本结构组成和工作原理,建立了其数学模型。将基于趋近律的滑模变结构控制策略应用于控制EMA的力伺服控制中,设计了双滑模变结构控制器。在AMESim和MATLAB中建立了EMA机械、电机、控制器的模型并进行联合仿真。最后将此控制策略与PID和前馈的复合控制策略进行对比分析。结果表明,基于趋近律的双滑模变结构控制策略用于控制EMA是可行的,并且可以提高系统的频响和加载精度,使力伺服系统有更好的动态性能。     

飞机起落架舱门作动同步控制研究

飞机的起落架舱门作动系统需要较高的可靠性和安全性.某飞机起落架舱门结构尺寸较大,采用双作动器来实现驱动控制,由于控制系统、作动器的各方面误差积累导致两路输出不一致,带来了同一舱门结构两个作动器间的运动不同步问题.建立了起落架舱门作动系统模型,对两路舱门作动器不同步的原因进行了分析,提出了基于等量分流式、伺服闭环和容积串联3种同步控制方法,对3种同步控制方法建立了仿真模型进行分析,最后搭建试验平台对3种控制方法进行了试验验证.     

737NG飞机自动驾驶作动筒作动原理及典型故障分析

日常维护中,自动驾驶作动筒可靠性很高,航线上很少更换。有的人可能在航线工作多年,其也没有换过一回,因此很多人对于自动驾驶作动筒的排故缺乏经验。自动驾驶作动筒的工作原理、工作过程和排故方法的详细介绍,有助于人们了解自动驾驶作动筒,增加排故经验。     

襟翼作动器地面测试系统

在分析襟翼作动器结构和运行机制的基础上,主要针对负载模拟和直接转矩进行了系统的研究,设计了襟翼作动器试验测试系统.实验表明,该测试系统能够满足测试襟翼作动器转矩、转速的工程要求.     

电磁作动器特性试验研究

分析了电磁作动器的工作原理,推导出了电磁作动器的数学模型;设计了电磁作动器的特性试验装置,使用MATLAB分析了试验数据。结果表明,电磁作动器的理论计算结果与试验结果有一定差距,在控制器设计时必须考虑这种理论模型的不确定性。     

静压支撑直线伺服作动器

介绍了一种新型静压支撑直线伺服作动器。静压支撑作动器采用静压轴承间隙密封技术,可以在高负荷下完成几乎无摩擦力的线性运动,具有高频响、长寿命的特点,主要用于材料及零部件的高频响动态物理性能试验。     

新型作动器的机构设计

研制了利用机械结构实现的两个反向同步旋转偏心质量块在旋转时所产生单一方向上的激振力作动器,机构实现了偏心距在线可调,实现了旋转运动与相对直线平动在同一轴上完成,结构简单合理,移动摩擦阻力小.该偏心质量块偏心距调节结构形式的作动器填补了国内空白.