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直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究
被引量：
4
1
作者
王旦
宋立瑶
+3 位作者
陈柏
李波
朱如鹏
吴洪涛
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期593-605,共13页
直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工...
直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧‑质量‑阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡(Harmonic Balance Method with Alternating Frequency‑Time Domain Technique)+数值延拓(Numerical Continuation)两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生更大的冲击力。最后,开展了正常减振工况下碰摩间隙和临界摩擦力两个关键参数对限幅环减振效果影响的试验研究,验证了模型的有效性。
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关键词
超临界
尾
传动轴
限幅减振器
双间隙
干摩擦
限位保护
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职称材料
直升机超临界尾传动轴干摩擦阻尼器碰摩响应边界特性分析
2
作者
金晟
宋立瑶
+4 位作者
曹鹏
李坚
游有鹏
朱如鹏
王旦
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期756-769,共14页
为最大化提高直升机功重比,越来越多的直升机设计中应用了超临界尾传动系统,这一系统会导致跨临界振动的产生。安装干摩擦阻尼器是一种常见的抑制直升机尾传动轴跨临界剧烈振动的方法。以某装有干摩擦阻尼器的尾传动轴为研究对象,建立...
为最大化提高直升机功重比,越来越多的直升机设计中应用了超临界尾传动系统,这一系统会导致跨临界振动的产生。安装干摩擦阻尼器是一种常见的抑制直升机尾传动轴跨临界剧烈振动的方法。以某装有干摩擦阻尼器的尾传动轴为研究对象,建立控制方程,并分析系统在传动轴偏心激励下各类碰摩响应的边界特性。建立传动轴/阻尼器系统的非线性控制方程;依据扫频获得系统典型碰摩响应特征,使用解析法针对无碰摩响应求解碰摩发生边界,并对同频全周碰摩响应求解其稳定性条件的边界;通过Runge-Kutta法验证了所推导的响应边界,并探讨了响应边界与系统参数的影响关系。
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关键词
超临界
尾
传动轴
干摩擦阻尼器
碰摩
响应特性
稳定性分析
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职称材料
题名
直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究
被引量：
4
1
作者
王旦
宋立瑶
陈柏
李波
朱如鹏
吴洪涛
机构
南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期593-605,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52005253)
中国博士后科学基金资助项目(2020M681579)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(NT2020010)
直升机传动技术国防科技重点实验室开放基金资助项目(HTL-A-20G04)。
文摘
直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧‑质量‑阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡(Harmonic Balance Method with Alternating Frequency‑Time Domain Technique)+数值延拓(Numerical Continuation)两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生更大的冲击力。最后,开展了正常减振工况下碰摩间隙和临界摩擦力两个关键参数对限幅环减振效果影响的试验研究,验证了模型的有效性。
关键词
超临界
尾
传动轴
限幅减振器
双间隙
干摩擦
限位保护
Keywords
supercritical tail rotor drive shafts
hybrid damper
double clearance
dry friction
hard-stopping protection
分类号
V214.19 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
直升机超临界尾传动轴干摩擦阻尼器碰摩响应边界特性分析
2
作者
金晟
宋立瑶
曹鹏
李坚
游有鹏
朱如鹏
王旦
机构
南京航空航天大学直升机传动技术国家级重点实验室
中国航发湖南动力机械研究所直升机传动技术国家级重点实验室
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期756-769,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52005253)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20200426)
江苏省精密与微细制造技术重点实验室自主科研项目。
文摘
为最大化提高直升机功重比,越来越多的直升机设计中应用了超临界尾传动系统,这一系统会导致跨临界振动的产生。安装干摩擦阻尼器是一种常见的抑制直升机尾传动轴跨临界剧烈振动的方法。以某装有干摩擦阻尼器的尾传动轴为研究对象,建立控制方程,并分析系统在传动轴偏心激励下各类碰摩响应的边界特性。建立传动轴/阻尼器系统的非线性控制方程;依据扫频获得系统典型碰摩响应特征,使用解析法针对无碰摩响应求解碰摩发生边界,并对同频全周碰摩响应求解其稳定性条件的边界;通过Runge-Kutta法验证了所推导的响应边界,并探讨了响应边界与系统参数的影响关系。
关键词
超临界
尾
传动轴
干摩擦阻尼器
碰摩
响应特性
稳定性分析
Keywords
supercritical transmission shaft
dry friction damper
rub-impact
response characteristics
stability analysis
分类号
V214.19 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究
王旦
宋立瑶
陈柏
李波
朱如鹏
吴洪涛
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
下载PDF
职称材料
2
直升机超临界尾传动轴干摩擦阻尼器碰摩响应边界特性分析
金晟
宋立瑶
曹鹏
李坚
游有鹏
朱如鹏
王旦
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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