一种起落架机轮非线性动力学建模方法技术

技术编号:10788134 阅读:103 留言:0更新日期:2014-12-17 15:55
一种起落架机轮非线性动力学建模方法,属于直升机理论建模技术,其特征在于:根据机轮的结构参数(充气压力、直径、宽度),进行机轮垂向刚度、侧向刚度、航向刚度和扭转刚度建模,进行机轮垂向、侧向、航向和扭转阻尼建模,根据机轮静态压缩特性、动态刚度阻尼试验数据,利用最小二乘法,解出模型中待定系数,求得时域内准确模拟机轮非线性动特性的解析表达式。本发明专利技术可用于直升机桨毂中心动特性分析及地面共振分析,能提高地面共振稳定性分析的准确性,避免线性化处理给地面共振分析带来的较大误差,以及避免线性化处理带来的机体重量代价。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,属于直升机理论建模技术,其特征在于:根据机轮的结构参数(充气压力、直径、宽度),进行机轮垂向刚度、侧向刚度、航向刚度和扭转刚度建模,进行机轮垂向、侧向、航向和扭转阻尼建模,根据机轮静态压缩特性、动态刚度阻尼试验数据,利用最小二乘法,解出模型中待定系数,求得时域内准确模拟机轮非线性动特性的解析表达式。本专利技术可用于直升机桨毂中心动特性分析及地面共振分析,能提高地面共振稳定性分析的准确性,避免线性化处理给地面共振分析带来的较大误差,以及避免线性化处理带来的机体重量代价。【专利说明】
本专利技术属于直升机理论建模技术,涉及一种用于直升机桨毂中心动特性分析及地 面共振分析的起落架机轮非线性动力学建模方法
技术介绍
在直升机地面共振分析中,工程实践上通常采用基于平衡位置小扰动的线性处理 方法,假设起落架机轮的动力特性是线性的,这样在一个小的振幅范围内考虑,微观上看, 当实际振幅不超出该范围得出的结果是正确的,但对超出该振幅范围的情况就不能得出正 确的结论。实际上起落架机轮的刚度、阻尼存在非线性特性,且对环境变化较敏感,尤其是 在海上起降或滑跑时路面粗糙、阵风等情况直升机存在大运动幅值下,线性化处理将给地 面共振分析带来较大误差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:提出,用于直 升机桨毂中心动特性分析及地面共振分析,提高地面共振稳定性分析的准确性。 本专利技术的技术方案:根据机轮的结构参数:机轮宽度、直径、充气压力,建立机轮 垂向、侧向、航向载荷及扭转力与其静态压缩量、动态位移和速度的非线性关系;根据机轮 非线性动力学模型,分离函数中待定参数,考虑机轮各方向运动的一系列频率和振幅,计算 时域内机轮各项载荷,通过频域内试验数据进行最小二乘拟合,得到时域内准确模拟机轮 非线性动特性的解析表达式。 -种起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于: (1)根据机轮的结构参数:充气压力P、直径d、宽度W : 表1机轮结构参数单位:m 【权利要求】1. ,其特征在于: 根据机轮的结构参数:充气压力、直径、宽度,进行机轮非线性刚度建模,建立机轮垂 向、侧向、航向载荷及扭转力与其静态压缩量、动态位移和速度的非线性关系,结合机轮静 态压缩特性、动态刚度试验数据,利用最小二乘法,解出刚度模型中待定系数; 进行机轮非线性阻尼建模,建立机轮非线性阻尼模型,结合机轮动态阻尼试验数据,利 用最小二乘法,解出阻尼模型中待定系数,得到时域内准确模拟机轮非线性动特性的解析 表达式。2. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法, 其特征在于:所述机轮垂向非线性刚度计算,机轮垂向载荷表达式:静态压缩时,垂向刚度表达式为: J动态压缩时,动态刚度 J 表示为 K' (sz。,Δ Sz) = c · K(sz。,Δ Sz)。3. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:所述机轮 侧向非线性刚度计算,侧向刚度表达式:04. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:所述机轮 航向非线性刚度计算,航向刚度表达式:05. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:所述机轮 扭转非线性刚度计算,扭转刚度表达式:Ο6. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:所述机轮 非线性阻尼计算,机轮阻尼表达式:7. 根据权利要求1所述的起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:所述计算 出机轮刚度和阻尼模型后,计算机轮在稳态强迫振动一个周期中的激振力和位移关系,绘 制功量图,计算机轮损耗角。【文档编号】G06F17/50GK104217072SQ201410424952【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日 【专利技术者】朱艳凌, 爱民 申请人:中国直升机设计研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起落架机轮非线性动力学建模方法,其特征在于:根据机轮的结构参数:充气压力、直径、宽度,进行机轮非线性刚度建模,建立机轮垂向、侧向、航向载荷及扭转力与其静态压缩量、动态位移和速度的非线性关系,结合机轮静态压缩特性、动态刚度试验数据,利用最小二乘法,解出刚度模型中待定系数;进行机轮非线性阻尼建模,建立机轮非线性阻尼模型,结合机轮动态阻尼试验数据,利用最小二乘法,解出阻尼模型中待定系数,得到时域内准确模拟机轮非线性动特性的解析表达式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱艳凌爱民
申请(专利权)人:中国直升机设计研究所
类型:发明
国别省市:江西;36

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