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《中北大学》 2012年
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起落架减震关键技术研究

李大宗  
【摘要】:起落架是飞机着陆缓冲、滑行减振和停机支撑的重要部件,缓冲器(又称减震器)和机轮是起落架的主要缓冲构件,起着吸收和耗散飞机着陆撞击、地面不平激励的飞机运动能量,在减缓飞机发生振动,降低飞机地面载荷,提高乘员舒适性,保障飞机飞行安全等方面发挥着极其重要的作用。而在飞机的着陆过程中,起落架和飞机机身都将承受很大的冲击载荷,而这种冲击载荷被认为是造成飞机及其起落架结构发生疲劳与振动引起乘员不舒适的重要因素。如何精确模拟飞机着陆过程中起落架的动态响应,并据此设计减小飞机着陆过程中的冲击载荷的方案,对于起落架减震技术的研究和其相关部件的维修具有深远的意义。 从能量的观点来看,目前的减震设计方案着力于挖掘起落架的缓冲性能潜力、提高起落架缓冲器效率和改进起落装置的耗能方式等,主要针对的是怎么吸收冲击载荷,从而间接减小冲击载荷所产生的危害。而本文在研究中发现,冲击载荷是可以在产生之前,直接而且大幅度地消减,所以提出了直接减小冲击载荷的新思路,并建立直接减小冲击载荷机构的数学模型。对飞机起落架着陆的情况进行了数值仿真分析并做了相关参数研究。引入直接减小冲击载荷新构想以后,飞机着陆时的能量将会从源头得到有效地扼制,从而为飞机起落架的着陆减震技术开辟了一个潜力巨大的新方向。 本文基于多体系统动力学理论,在分析某型飞机起落架的结构、运动和受力特点的基础上,构建该起落架的多体系统动力学模型,推导出起落架着陆时各部件的动力学方程及运动学关系。在此基础上,作者首先对引入具有轮毂自转速度的落起架落震模型进行了数值仿真分析,并对在全机条件下引入具有轮毂自转速度的落起架的着陆时的冲击载荷进行了参数研究,结果分析表明具有轮毂自转速度的落起架模型对于飞机着陆减震具有良好的效果。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:V226.3

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