一种起落架摆振分析方法技术

本发明专利技术属于飞机起落架强度设计技术领域，具体涉及一种起落架摆振分析方法。包括：建立起落架摆振分析仿真模型；从所述仿真模型中找到待分析结构；修改待分析结构的运动约束；确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离；确定所述两个部件的间隙；在两个部件之间添加受压弹簧；通过调整弹簧自由长度调整所述两个部件的间隙，得到起落架的摆阵特征相关参量与间隙大小的关系，所述间隙调整范围为0至检修范围内的间隙最大值，其中弹簧的自由长度为几何特征点之间的精确距离减去部件之间的间隙。该方法能够快速实现结构间隙的设置和调整，能够有效模拟结构间隙变化对起落架摆振特性的影响分析。

【技术实现步骤摘要】
一种起落架摆振分析方法
本专利技术属于飞机起落架强度设计
，具体涉及一种起落架摆振分析方法。
技术介绍
起落架摆振是飞机研制与使用过程中的一种严重故障。飞机在滑跑过程中一旦发生摆振现象，不仅能导致机身摇晃或局部部位的共振，影响飞行员的正常操纵，而且可以引起减摆器拨杆、传动机构、壳体及其固定装置和起落架、机身结构的部分断裂、机轮和轮胎的损毁、甚至引起飞机失事。起落架各运动部件之间不可避免存在间隙，随着起落架收放次数的增加，间隙会逐渐加大，从而导致摆振特性发生变化。结构间隙会造成起落架运动过程中载荷及运动的不连续，是一种非线性参数。使用摆振运动微分方程对这种运动不连续现象进行描述较为困难，以往多采用线性摆振运动微分方程组进行摆振分析工作，对非线性参数的研究分析多集中在库伦摩擦及非线性阻尼系数，对结构间隙对摆振特性影响的分析工作较少。如在多体动力学仿真模拟中使用接触方法在模型中实现结构运动、传力关系及结构间隙定义，需要进行实体参数的添加，接触面及接触参数的定义，并且由于不同零件之间可能存在衬套等连接结构，而仿真分析中通常对这些零件进行了简化，因此造成模型中两个零件的结构间隙与实际不一致的现象，需在CAE软件中对零件进行修改，使得结构间隙与实际一致，操作较为复杂，间隙参数设置、调整难度高，建模工作量大，计算效率低。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种起落架摆振分析方法，以解决飞机起落架摆振分析计算的技术问题。技术方案：第一方面，提供了一种起落架摆振分析方法，其特征在于，包括：建立起落架摆振分析仿真模型；从所述仿真模型中找到待分析结构；修改待分析结构的运动约束；确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离；确定所述两个部件的间隙；在两个部件之间添加受压弹簧；通过调整弹簧自由长度调整所述两个部件的间隙，得到起落架的摆阵特征相关参量与间隙大小的关系，所述间隙调整范围为0至检修范围内的间隙最大值，其中弹簧的自由长度为几何特征点之间的精确距离减去部件之间的间隙。进一步地，待分析结构为对摆振特性有影响的结构。进一步地，修改待分析结构的运动约束，具体为：释放间隙方向的运动自由度。进一步地，确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离，具体包括：分别在两个部件上寻找各自的特征点，将两个部件上特征点之间的距离作为精确距离。进一步地，所述两个部件的间隙为设计安装间隙，并且调整范围不小于检修期内结构的最大间隙。进一步地，在两个部件之间添加受压弹簧，具体为在两个部件的特征点之间添加受压弹簧。进一步地，弹簧的刚度大于107N/mm。进一步地，特征点为特征结构的中心点。有益效果：本方法能够快速实现结构间隙的设置和调整，可有效模拟结构间隙变化对起落架摆振特性的影响分析，能有效的对结构间隙进行设置、调整，计算效率高。附图说明图1前起防扭臂结构间隙示意图图2双侧弹簧设置示意图；图3单侧弹簧设置示意图；图4防扭臂结构间隙简化模型。具体实施方式根据本专利技术实施例的一种起落架摆振分析方法，包括：在多体动力软件中建立起落架摆振分析仿真模型，模型包括主要的承力结构和运动部件，如缓冲支柱、撑杆、防扭臂、旋转卡箍和轮胎等，其他部件可忽略，以降低仿真模型的规模；从所述仿真模型中找到摆振研究关注的待分析结构，起落架摆振分析中，上下防扭臂间隙，主交点间隙对摆振特性影响较大，需重点关注；依据结构真实运动关系和间隙影响的运动方向，修改待分析结构的运动约束；确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离；确定所述两个部件的间隙，初步间隙尺寸可根据结构装配技术要求确定；在两个部件之间添加受压弹簧，弹簧方向为两个部件之间的相对运动方向；通过调整弹簧自由长度调整所述两个部件的间隙，得到起落架的摆阵特征相关参量与间隙大小的关系，所述间隙调整范围为0至检修范围内的间隙最大值，其中弹簧的自由长度为几何特征点之间的精确距离减去部件之间的间隙。其中，待分析结构为对摆振特性有影响的结构。修改待分析结构的运动约束，具体为：释放间隙方向的运动自由度。确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离，具体包括：分别在两个部件上寻找各自的特征点，将两个部件上特征点之间的距离作为精确距离。所述两个部件的初始间隙为设计安装间隙，并且调整范围不小于检修期内结构的最大间隙。在两个部件之间添加受压弹簧，具体为在两个部件的特征点之间添加受压弹簧。特征点可以但不限于特征结构的几何中心、连接点等。下面结合附图详细说明。1、建立起落架摆振分析仿真模型可在多体动力学仿真软件中建立起落架摆振分析仿真模型。2、确定各个零部件之间的精确距离首先，根据实际起落架结构设计，确定所需进行间隙设置的两个零件之间的理论距离。此距离可用两个零件间的特征点间的距离进行定义。以图1所示结构为例，可以耳孔中心的相对距离为两个零件间的距离，图中结构为对称布置，因此中间零件的耳片与左右两侧耳片的距离均为L1。3、在两个零件间添加仅受压的弹簧在两个零件的特征点之间添加仅受压的弹簧，具体形式参照图2和图3。4、弹簧参数设置弹簧的自由长度：自由长度(L)＝零件理论距离(L1)-结构间隙(t)/2(双侧设置)或：自由长度(L)＝零件理论距离(L1)-结构间隙(t)(单侧设置)弹簧刚度：弹簧刚度(K)建议≥10E+7N/mm3、结构间隙调整通过调整弹簧的自由长度，可完成结构间隙的调整，防扭臂结构间隙简化模型如图4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起落架摆振分析方法，其特征在于，包括：/n建立起落架摆振分析仿真模型；/n从所述仿真模型中找到待分析结构；/n修改待分析结构的运动约束；/n确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离；/n确定所述两个部件的间隙；/n在两个部件之间添加受压弹簧；/n通过调整弹簧自由长度调整所述两个部件的间隙，得到起落架的摆阵特征相关参量与间隙大小的关系，所述间隙调整范围为0至检修范围内的间隙最大值，其中弹簧的自由长度为几何特征点之间的精确距离减去部件之间的间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种起落架摆振分析方法，其特征在于，包括：
建立起落架摆振分析仿真模型；
从所述仿真模型中找到待分析结构；
修改待分析结构的运动约束；
确定待分析结构中存在间隙的两个部件之间的精确距离；
确定所述两个部件的间隙；
在两个部件之间添加受压弹簧；
通过调整弹簧自由长度调整所述两个部件的间隙，得到起落架的摆阵特征相关参量与间隙大小的关系，所述间隙调整范围为0至检修范围内的间隙最大值，其中弹簧的自由长度为几何特征点之间的精确距离减去部件之间的间隙。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待分析结构为对摆振特性有影响的结构。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，修改待分析结构的运动约束，具体为：释放间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勐晖，尤莹，付刚，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61