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题名高支柱起落架走步振动与稳定性分析
- 1
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作者
杜晓琼
李斌
罗琳胤
刘木君
杨荣
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机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学强度与结构完整性全国重点实验室
中航通飞华南飞机工业有限公司
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2793-2805,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(11872312)
高等学校创新引智计划项目(BP0719007)。
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文摘
为改善装备碳陶刹车盘的高支柱起落架走步振动问题,对走步规律进行了深入分析。阐述走步机理,碳陶刹车盘摩擦特性引起的负斜率刹车力矩会向起落架航向系统引入负阻尼,引起走步振动的发散。基于3自由度走步动力学方程,开展了刹车力矩参数、起落架结构参数以及机身初始速度对走步振动的影响研究,定义了走步振动发散的临界状态,并提出刹车压力随刹车动静盘相对转速减小的走步控制策略。仿真结果表明:刹车盘摩擦系数负斜率绝对值的减小,刹车压力的降低,支柱刚度和阻尼的增大都可增加走步系统的稳定性,刹车盘摩擦的最小值提高至0.186可确保飞机以任意速度刹车走步稳定;刹车压力下降的斜率随刹车速度的不同而改变,飞机从144 km/h开始刹车,刹车压力降低24.7%可使走步振动收敛,轮轴航向加速度峰值降低77.23%。
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关键词
起落架走步
刹车振动
碳陶刹车盘
负斜率刹车力矩
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Keywords
gear walk
brake vibration
carbon ceramic brake disc
braking torque with negative slope
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分类号
V214.33
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名起落架系统刹车走步动力学特性研究
被引量：1
- 2
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作者
刘冲冲
刘小川
许勇
黄兆铭
杨正权
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机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
中国飞机强度研究所
结构冲击动力学航空科技重点实验室
西北工业大学数学与统计学院
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期708-716,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12272297)。
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文摘
起落架碳陶刹车系统的刹车力矩在角速度快速变化时,随着机轮转速的减小而增大,刹车力矩和机轮转速曲线的负斜率与起落架刹车走步振动有较大的关系。本文建立了一个三自由度起落架刹车走步动力学模型,对水陆两栖飞机主起落架刹车振动进行了分析,重点研究刹车力矩负斜率对起落架刹车振动的影响,计算的加速度响应、频率与起落架外场滑跑刹车试验测试结果一致。研究了初始刹车力矩、负斜率、起落架航向刚度与阻尼、支柱等效高度等参数对起落架动力学系统的影响,给出了初始刹车力矩与刹车力矩负斜率在高速刹车状态下的双参数振动收敛边界。通过Hopf分岔分析得到了起落架刹车系统的刹车力矩负斜率与初始速度的双参数分岔图。通过分析得出,起落架刹车低频振动发散可能由刹车力矩负斜率超过一定范围或刹车压力大导致刹车力矩过大,滑移率超过限值两种原因导致。相对于高速刹车,刹车力矩负斜率对低速刹车稳定性影响更大。在分析结果的基础上给出了抑制起落架刹车走步的方法与建议。
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关键词
起落架走步
刹车振动
稳定性
负斜率
HOPF分岔
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Keywords
gear walk
brake vibration
stability
negative slope
Hopf bifurcation
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分类号
V216.22
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于飞机刹车振动问题的研究
被引量：7
- 3
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作者
常飞
何永乐
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机构
空军工程大学工程学院
西安航空制动有限公司
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出处
《装备制造技术》
2013年第1期119-121,共3页
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文摘
对航空机轮刹车振动类型进行研究,分析航空机轮振动的原因,提出通过改进刹车材料摩擦特性,采用某种构型的刹车盘结构,改进刹车壳体结构设计,增加液压阻尼,采用减振垫和增加外部阻尼系统等措施解决航空机轮的过度振动。
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关键词
航空机轮
刹车振动
共振
振动频率
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Keywords
aircraft wheel
brake vibration
sympathetic vibration
vibration frequency
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分类号
U227
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名水陆两栖飞机高支柱起落架的刹车振动行为
被引量：4
- 4
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作者
杜晓琼
李斌
罗琳胤
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机构
西北工业大学航空学院
中航通飞华南飞机工业有限公司
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期375-389,共15页
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基金
国家自然科学基金(11872312)
高等学校创新引智计划(BP0719007)。
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文摘
以水陆两栖飞机高支柱起落架为研究对象,对飞机刹车滑跑时起落架的航向振动问题进行了研究。首先建立了可用于振动分析的起落架多体动力学模型,分别采用模态试验、落震试验和静力试验结果对起落架的固有模态、缓冲性能以及刚度进行充分校验,仿真结果与试验结果吻合很好,得到用于振动响应分析的刚柔耦合精确模型。随后加入刹车控制系统模型,研究了起落架从降落到刹车再到停飞的全过程振动响应,对比了恒力矩刹车、速度差PBM刹车控制和滑移率PID刹车控制3种条件下的刹车效果和起落架振动特性。结果表明:恒力矩刹车在力矩幅值超过23.4 kN·m时机轮进入打滑。滑移率PID控制系统较速度差PBM控制系统刹车距离减小19.17%,刹车时间缩短25.45%。但滑移率PID刹车控制系统作用下轮轴航向初始振动较大,通过调整初始滑移率上升到最佳滑移率的斜率,使得轮轴航向位移最大幅值减小31.24%。对于轮速传感器信号突变造成的系统扰动,速度差PBM刹车控制系统造成刹车失灵,滑移率PID刹车控制系统可迅速恢复,抗扰动能力强。
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关键词
起落架航向振动
刹车振动
刹车控制律
刚柔耦合
多体动力学
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Keywords
heading vibration of landing gear
brake vibration
brake control law
rigid-flexible coupling
multi-body dynamics
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分类号
V214.333
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名航空机轮刹车振动的仿真分析
被引量：4
- 5
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作者
王红玲
田广来
李国胜
赵文庆
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机构
西北工业大学自动化学院
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出处
《航空精密制造技术》
2014年第1期49-53,共5页
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文摘
对航空刹车的刹车材料摩擦特性、刹车压力、刹车壳体结构以及装配间隙等多个方面研究了刹车振动产生的原因,并建立了刹车振动模型对刹车振动进行了仿真分析,提出了相应的减振措施。
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关键词
刹车振动
振动机理
振动模型
仿真分析
减振措施
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Keywords
brake vibration
vibration mechanism
vibration model
computer simulation analysis
vibration damping measure
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分类号
V226
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名机轮刹车振动的仿真与试验分析
被引量：4
- 6
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作者
张铁军
李曙林
常飞
胡金海
向法武
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机构
空军工程大学工程学院
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出处
《机械传动》
CSCD
北大核心
2012年第8期81-84,共4页
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基金
国家自然科学基金(51105374)
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文摘
为研究飞机机轮刹车振动规律,以机轮刹车系统为研究对象,采用振型叠加法,运用大型有限元软件ABAQUS对机轮刹车振动进行了仿真,通过模态分析和动力响应分析,计算出前30阶固有频率和模态,得到了加载条件下的加速度响应曲线。并在刹车试验台架上进行机轮刹车振动试验,对比分析表明有限元计算结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型的有效性,得出刹车装置主要部件的加速度响应曲线。通过仿真和试验结果初步得到了刹车振动规律,并为机轮刹车系统设计和改进提供了依据。
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关键词
机轮
刹车振动
固有频率
仿真
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Keywords
Airplane wheel Break vibration Natural frequency Simulation
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分类号
V227
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名航空机轮刹车振动力学建模与试验分析
被引量：2
- 7
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作者
张万顺
孟帅
李鑫
王钧
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机构
西安航空制动科技有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第5期215-220,共6页
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文摘
为探究飞机刹车系统的振动规律,以航空机轮刹车装置为研究对象,通过对刹车装置的受力分析建立了刹车扭转振动和轴向振动的力学模型,建立刹车振动系统的频率方程,计算出扭转和轴向固有频率,采用m+p动态测试软件对力学模型和固有频率进行验证,理论与试验结果基本一致。在惯性试验台上进行刹车振动测试,通过理论计算和试验结果初步得出了刹车振动规律,为航空机轮刹车装置的设计和改进提供了依据。
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关键词
刹车装置
刹车振动
力学模型
固有频率
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Keywords
brake device
brake vibration
mechanical model
natural frequency
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名双轮支柱式起落架刹车振动分析与减振优化
- 8
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作者
蒋伟
张明
胡晓航
朱鑫
唐立明
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机构
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
南京航空航天大学航空学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期328-337,共10页
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文摘
以某型双轮支柱式起落架为研究对象,对飞机刹车诱导低频振动问题进行了研究,首先建立了完备的飞机着陆刹车滑跑整机六自由度数学模型,并在Simulnk中完成模型的搭建,用以分析了刹车控制律的部分参数对抖振的影响。其次,以轮轴中心航向加速度的RMS值作为振动量化指标,与结合系数效率一同设置为优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法对液压刹车控制系统参数进行多目标优化设计,得到了优化变量的Parato最优前沿面和TOPSIS方法折衷最优解。最后,根据得到的优化设计方案对比分析优化前后的轮轴中心振动响应,并设置多组仿真工况检验了优化方案对不同着陆环境的适应性。结果显示优化后的起落架轮轴中心加速度Rms值最大降幅能达到14.53%,结合系数效率最大增幅为3.65%,表明所提出的起落架减振优化设计方法具有良好的实现性。
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关键词
飞机刹车系统
起落架抖振
多目标遗传优化
数学模型
刹车诱导振动
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Keywords
aircraft brake system
landing gear buffeting
multi-objective genetic optimization
mathematical model
brake-induced vibration
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分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3
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题名飞机刹车诱导颤振稳定性分析与减振设计
- 9
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作者
蒋伟
张明
尹乔之
朱鑫
胡晓航
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机构
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
南京航空航天大学航空学院
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期770-779,共10页
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基金
航空科学基金资助项目(2022Z029052001)
中央高校基本科研业务费资助项目(NP2022416)。
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文摘
以飞机刹车装置为研究对象,对飞机刹车诱发振动问题进行了研究。针对飞机滑跑过程中的复杂制动环境对盘面摩擦特性影响,建立了考虑液压系统及盘面材料属性的刹车盘组非线性动力学分析模型,且为新材料技术的发展预留了模型接口。从实际工程应用价值出发,以机轮速度、液压系统等效阻尼、刹车盘面阻尼、盘面摩擦特性几类关键因素为控制变量,利用数值仿真与分岔理论等非线性分析手段研究了上述参数对系统稳定性的影响,并确定了使系统保持稳定的结构参数范围,方便对结构进行参数化快速分析设计。基于模型分析的结果,揭示了刹车振动产生的部分原因,从结构参数和刹车控制律两方面针对性的提出了对应的减振优化措施,进而形成了完整的飞机刹车诱导颤振的分析方法,为飞机制动器设计初期提供了理论参考依据。
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关键词
刹车诱导振动
非线性模型
分岔理论
稳定性分析
减振措施
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Keywords
brake induced vibration
nonlinear model
bifurcation theory
stability analysis
vibration reduction measures
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分类号
V216.22
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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