飞机主起落架缓冲系统性能分析研究

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飞机起落架缓冲器的设计

飞机起落架缓冲器的设计

1 引言1.1 课题研究背景经过几十年的发展,飞机的发展也经历了很多代的更新换代,在整个飞机中,存在很多零部件,今天,我们所要研究的便是飞机起落架,飞机起落架在整个飞机设备中起到非常关键的作用,在飞机起飞以及降落的过程中,飞机起落架起到稳定的作用,它是唯一一种支撑整架飞机的部件,是飞机不可缺少的一部分,起落架能能吸收飞机在滑行和着陆过程中的震荡和冲击载荷,通过震荡以及冲击载荷,便可以实现飞机在起飞以及降落时的稳定以及安全问题。

纵观飞机起落架的发展历程,由飞机出现的初期的四点式起落架到后来经实践证明的三点式起落架,起落架的发展越来越趋于安全稳定。

三点式的起落架有前三点式跟后三点式,目前还存在一种叫做前三点式起落架,它的主要构造包括两个主轮,飞机后面的重心使得它在进行飞行的过程中起到平衡对称的作用,第三个支点即前轮,位于机身前部;后三点式起落架(如图2)的两个支点即主轮,对称安装在飞机重心的前面,在飞机的后面安置第三个支点。

(图1前三点式起落架示意图)(图2 后三点式起落架示意图)前三点飞机起落架存在着很多便利,首先,在飞机要着陆的情况下,前三点起落架可以保证飞机安全着陆。

飞机在进行着陆时,如果速度过快,,那么在飞机后面轮子接触地面时,则前三点飞机起落架会发挥出自己的优势作用,它会使得飞机不发生蹦跳的现象,这便为飞机的安全着陆上上了一道保险杠,使得飞机的安全系数大大增加了,当有风的时候,它会使得飞机侧着风安全着陆,如果下完雨或者雪的天气,它在进行着陆的情况下,不会产生倒立或者侧翻的危险。

而且它最大的优点可以减少飞机跑道的长度,这样可以减少不少成本。

当然它也存在很多缺点,它的明显缺点便是起落架进行安排时不太灵活,占据空间比较大,留给飞机其他地方空间比较少,它不能很好的利用风的推力来进行起飞,在起飞的过程中,要求飞机起飞跑道必须平整,否则,容易发生一系列的故障,所以在遇到障碍物的情况下,它的应急能力比较差。

起落架落震缓冲性能优化分析

起落架落震缓冲性能优化分析

起落架落震缓冲性能优化分析针对某型飞机主起落架缓冲器,开展落震仿真研究,并就其落震轮胎跳离地面的缺点提出改进措施,并优化缓冲器充填参数及阻尼孔配置,从而解决了落震轮胎跳离地面现象,落震最大载荷由60443N降低至49206N,缓冲器效率由69%提升至78%,过载由3.67g降至2.9g。

标签:起落架;缓冲器;动力学仿真Abstract:In view of the main landing gear buffer of a certain aircraft,the simulation study of falling vibration is carried out,the improvement measures are put forward for the shortcoming of the landing tire jumping off the ground,and the filling parameters of the buffer and the configuration of damping hole are optimized. The maximum load of falling tire was reduced from 60443 N to 49206 N,the buffer efficiency was raised from 69% to 78%,and the overload decreased from 3.67 g to 2.9 g.Keywords:landing gear;buffer;dynamic simulation落震试验是验证飞机起落架缓冲性能的重要试验。

某型飞机主起落架在落震试验中出现了轮胎跳离地面现象,影响了飞机的着陆稳定性。

为此,通过动力学仿真,对缓冲器充填参数及阻尼孔配置进行了优化。

1 起落架动力学模型在商业软件LMS b中建立起落架动力学模型:其中各运动关节按照实际落震试验时的自由度进行创建;轮胎采用“Complex Tire”;缓冲器轴向力由以下三部分叠加组成:空气弹簧力fa、油液阻尼力fd和摩擦力ff,此外在缓冲支柱全伸长和全压缩状态下,还存在结构限制力。

飞机起落架悬挂系统动力学特性分析

飞机起落架悬挂系统动力学特性分析

飞机起落架悬挂系统动力学特性分析飞机起落架是飞机的重要组成部分,其主要作用是支持飞机在地面起落过程中的安全和平稳。

悬挂系统作为起落架的关键组件之一,对飞机的动力学特性有着重要的影响。

本文将对飞机起落架悬挂系统的动力学特性进行分析和探讨。

首先,我们来介绍一下飞机起落架悬挂系统的主要组成部分。

悬挂系统主要包括悬挂支架、油管、液压缸、减振器等多个部件。

其中,悬挂支架是飞机起落架的主体部分,负责连接起落架与飞机机身,并通过液压缸实现起落架的收放。

减振器则主要起到减震作用,确保飞机在起降过程中的稳定性。

在飞机起降过程中,悬挂系统的动力学特性显得尤为重要。

首先是起飞时的抬轮过程。

当飞机加速到一定速度后,飞行员会操作起落架的收放按钮或拉动手柄,使起落架抬升。

在这个过程中,悬挂系统需要足够的刚度和强度来支撑飞机的重量。

同时,为了保证起落架平稳地抬升,悬挂系统的减振器也需要具备一定的减震性能,以增加飞机的稳定性。

接下来是降落时的起落架展开过程。

当飞机降落时,飞行员会将起落架展开,准备接触地面。

此时,悬挂系统需要具备一定的弹性来吸收降落冲击力,减小对飞机结构的冲击,从而保护飞机不受损坏。

悬挂系统的减振器在这个过程中起到了重要的作用,通过减震和缓冲的方式,降低对飞机和乘客的冲击,确保起落过程的平稳进行。

飞机起落架悬挂系统的动力学特性还与飞机的几何参数和弹性特性密切相关。

例如,飞机的重量分布、机身硬度、减振器的刚度等都会对悬挂系统的动力学行为产生影响。

这些参数的变化将直接影响到起落架在起降过程中的振动特性和减震效果。

此外,飞机起落架的悬挂系统还需要考虑外界环境因素的影响。

例如,起飞和降落过程中的风速、地面条件、温度等都会对悬挂系统的动力学特性产生一定的影响。

同时,不同机型的飞机起落架悬挂系统也存在差异,其动力学特性也有所不同。

因此,在实际应用中需要对不同条件下的飞机起落架悬挂系统进行研究和优化设计,以满足各种工况下的要求。

基于Motion和AMESim联合仿真的某型飞机主起落架缓冲性能研究

基于Motion和AMESim联合仿真的某型飞机主起落架缓冲性能研究

初始位置的转动角度。
如图 3,可以把动压曲线直接输入。弹
一-。

簧阻尼可以通过试验得到,在没有成 单,可认为它与缓冲器内空气压力成 品件之前也可通过经验公式估算。以 正比,此时有:
下给出一个估算的方法以供研究者讨 论。根据本次试验的经验,本文认为 这种方法具有工程意义。
Pm=kmpkq 式中,km 为相当的摩擦系数,它 与皮碗和壁筒之间的摩擦系数以及皮
Abstract: The main landing gears we researched are levered. This article take it
as an example, presented a technique how to simulate drop text. Firstly, a dynamical
由 MC 0 得:
Py (a b) mk (xk b yk a) mp (xp bc
__
yp ac) g(mka mpac) PH C I p 0
式中:
X 为阻力; 为摩擦系数; Py 为
2.1 起落架落震 Motion 模型 简化模型分为为五大部分:机轮、
摇臂、支柱(包含支柱转轴)、斜撑杆、 缓冲器套筒、缓冲器活塞杆。
引言:在以往的起落架缓冲性能 仿真研究中,一般是在动力学软件中 建立起落架的刚体模型,然后对于缓 冲器的处理,采用直接输入数学公式 的方法。这样外表看起来是仿真模型, 其实只是个仿真的壳子,而没有对起 落架缓冲性能的核心—缓冲器进行仿 真。本文以某型飞机主起为分析对象, 用软件 AMESim 建立缓冲器液压模 型,然后用其代替 Motion 动力学模型 中的缓冲器,然后将二者通过实时数 据交换接口联接起来,作为完整的起 落 架 模 型 进 行 落 震 仿 真 。 LMS b AMESim 提供了一个完整 的一维仿真平台,可对多领域智能系 统 进 行 建 模 和 分 析 。 而 LMS

基于起落架落震试验的缓冲功量分析

基于起落架落震试验的缓冲功量分析

2021.14科学技术创新基于起落架落震试验的缓冲功量分析王少宁1,2(1、北京北摩高科摩擦材料股份有限公司,北京1022062、华北电力大学,北京102206)1起落架缓冲系统简介起落架缓冲系统亦称减震器系统,用以减少飞机由于瞬间撞击引起的强烈震动。

系统由缓冲器和轮胎组成,工作原理是将冲击能量通过缓冲器活塞的摩擦做功、油液阻尼做功和变形等形式转换成热能。

良好的缓冲系统应该既能保证飞机具有较好的舒适性,又能保证飞机具有良好的操纵性与稳定性[1-2]。

轮胎的工作原理与汽车轮胎工作原理,方式基本一致,因此本文后续主要描述缓冲器的结构形式以及工作过程。

现代飞机上应用最广泛的是油气式缓冲器。

当缓冲器压缩时,气体的作用相当于弹簧,油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量能量并转化为热能,使飞机很快平稳下来[3]。

油气式缓冲器是用空气存储能量,吸收和消耗能量则通过油液以一定的控制速度流经节流孔产生的节流阻尼实现,其工作曲线如图1所示。

图1油气缓冲器载荷-行程曲线纵坐标P y 表示作用在缓冲器上的轴向力,横坐标S H 表示缓冲器行程。

面积OAEBCO 就是气体压缩消耗的能量,曲线AEB 就是气体多变曲线。

在正行程中,由于油液流过小孔时受到阻力,以热的形式消散了一部分能量,即面积AEBDA 。

缓冲器吸收的全部能量就是面积OADBCO 。

在反行程时,也要克服小孔对油液的阻力,以热的形式消耗的能量为AEBFA 。

这样,面积ADBFA 就是在缓冲器一个工作循环中以热的形式消耗的能量。

这样就使飞机着陆撞击能量很快衰减,通常轮胎吸收10%~15%的飞机着陆动能,而剩下85%~90%的着陆动能是由减震器吸收的[4],所以起落架的缓冲性能主要取决于缓冲器的缓冲性能。

在方案阶段,设计起落架缓冲系统时往往需要采用一些经验参数,如支柱式缓冲器能量吸收效率0.8,轮胎能量吸收效率0.47[4]。

完成初样加工后,进行起落架落震试验,落震试验是检验起落架缓冲系统最直接也是最接近飞机使用状态的验证方式。

某型飞机前起落架驱动系统设计与性能分析范本

某型飞机前起落架驱动系统设计与性能分析范本

某型飞机前起落架驱动系统设计与性能分析范本一、设计目标本文旨在设计一种高效、稳定、可靠的某型飞机前起落架驱动系统,并对其性能进行分析。

二、设计方案1.驱动系统组成本驱动系统由电动机、减速器、传动轴、液压泵、油缸、液压管路、控制阀等组成。

2.驱动方式本驱动系统采用电液驱动方式,即电动机通过减速器带动传动轴旋转,传动轴上的液压泵将液压油压入油缸,从而实现前起落架的升降。

3.控制方式本驱动系统采用集中控制方式,即通过控制阀控制液压泵的工作状态,从而控制前起落架的升降。

4.性能指标本驱动系统的性能指标如下:(1)起落架的升降速度应大于等于1.5m/s;(2)起落架的升降高度应大于等于600mm;(3)系统的工作压力应在20MPa左右;(4)系统的工作温度应在-40℃~+70℃之间;(5)系统的工作寿命应不低于10000小时。

三、性能分析1.升降速度根据设计要求,本驱动系统的起落架升降速度应大于等于1.5m/s。

经过实际测试,系统的升降速度在设计要求范围内,可以满足实际使用需求。

2.升降高度根据设计要求,本驱动系统的起落架升降高度应大于等于600mm。

经过实际测试,系统的升降高度在设计要求范围内,可以满足实际使用需求。

3.工作压力根据设计要求,本驱动系统的工作压力应在20MPa左右。

经过实际测试,系统的工作压力在设计要求范围内,可以满足实际使用需求。

4.工作温度根据设计要求,本驱动系统的工作温度应在-40℃~+70℃之间。

经过实际测试,系统在-40℃~+70℃的温度范围内均能正常工作,可以满足实际使用需求。

5.工作寿命根据设计要求,本驱动系统的工作寿命应不低于10000小时。

经过实际测试,系统在正常工作状态下的寿命可以满足设计要求。

四、结论经过设计和测试,本文设计的某型飞机前起落架驱动系统能够满足实际使用需求,具有较高的性能和可靠性。

某型号起落架缓冲性能故障分析和改进措施

某型号起落架缓冲性能故障分析和改进措施

某型号起落架缓冲性能故障分析和改进措施
万健平孙福强黄瑞泉
洪都航空工业集团,江西南昌330024
摘要:起落架是飞机的重要部件之一,其重要功能是减少飞机在起飞和着陆过程中地面对机体的冲击,保护机体结构免受损伤。

本文详述了某型飞机起落架落震试验中出现的问题,并通过对试验数据和缓冲器结构的分析,找到了产生故障的原因,提出了改进措施,可为今后解决类似问题提供参考。

起落架;缓冲器;载荷;缓冲器压缩量
B uf f er
C apaci t y Fai l ure A nal ys i s and I m provem ent
M eas ures f or L/G s of a C ert ai n Type of A i rcraf t
W an Ji anpi ng Sun Fuqi ang H uang Rui quan
变化对比曲线
缩■周期变化对比l
@@[1]麻士东.飞机起落架缓冲系统动力学仿真研究,
南京航空航天大学硕士论文,2004.2.
@@[2]晋萍.飞机起落架动态性能仿真分析,南京航
空航天大学硕士论文,2003.2.
@@[3]隋福成.飞机起落架缓冲器数学模型研究,沈
阳飞机设计研究所,2001.6.
@@[4]党玲平.飞机起落架动态特性的分析与研究,
西北工业大学硕士论文,2006.3.
2012-02-03万健平,男,1958年9月出生,高级工程师,现从事飞机强度试验工作。

飞机起落架缓冲支柱参数化模型及优化分析_蔺越国1206

飞机起落架缓冲支柱参数化模型及优化分析_蔺越国1206

表 2 仿真计算结果与试验结果比较
使用功
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缓 冲
项目
支 柱
过载
行程
缓 冲
过载
系 统
轮胎压缩
重心位移
计算 2.28 324 mm 2.28 56 mm 380 mm
试验 2.16 320 mm 2.40 62 mm 392 mm
Pen-Lenth/mm
50
Tire Pen-Lenth Vs.Stroke
Vol. 20 No. 10 May, 2008
油孔面积。
(3) 结构限制力 Fstp :
⎧Kstp (−S )
S <0
Fstp
=
⎪ ⎨0
0 ≤ S ≤ Smax
(5)
⎪ ⎩
Kstp
(S

Smax
)
S > Smax
式中, Kstp 为结构间隙系数; S 为缓冲支柱行程; Smax 为 缓冲支柱最大行程。
系 统 仿 真 学 报© Journal of System Simulation
Vol. 20 No. 10 May, 2008
飞机起落架缓冲支柱参数化模型及优化分析
蔺越国1,程家林2,冯振宇1,卢 翔1
(1. 中国民航大学航空工程学院, 天津 300300; 2.成都飞机工业集团有限责任公司技术中心, 成都 610092)
GZL (kg)
8733
表 1 S8 飞机输入参数表 VZL (mm / s)
86000
G's ( kg / s2 )
9.8
2.0 Oil-Damper Force Vs.Stroke
1.5
Force/×105N
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