飞机起落架落震动力学建模及仿真分析

为更加真实地模拟某无人机起落架着陆过程,对起落架进行合理设计。以该无人机半轴式主起落架和半摇臂式后起落架作为研究目标,分别建立包含模拟飞机等效气动升力造成载荷变化的阻尼及缓冲支柱摩擦力的主起落架落震力学分析模型;建立考虑支柱和机轮承受弯矩变形时的后起落架落震动力学分析模型。建立数字化样机进行联合仿真,研究其着陆动态特性。结果表明:该模型具有较高的准确性,所研制的起落架装置缓冲性能良好,满足设计要求,具有一定工程应用价值。     

基于灰色系统理论的推挤成形工艺参数优化

以推挤成形过程中压料力、冲头速度、摩擦因数和顶件力工艺参数为自变量,以零件底部膨胀厚度、成形载荷为目标函数,进行正交试验,模拟异形孔推挤成形,获得成形工艺参数与零件底部膨胀厚度、成形载荷的多目标函数值。采用灰色系统理论,分析各成形工艺参数与多目标的平均关联度,优化成形工艺参数,获得较优的成形工艺参数组合。结果表明,优化后的工艺参数减少了零件底部膨胀厚度,降低了成形载荷。     

飞机起落架的拓扑与自由曲面形状优化

为了深入研究飞机起落架在工作时其主要部件的受力情况,解决飞机起落架进行拓扑优化后出现的局部应力过大的问题。在经典的变密度法的基础上,选用SIMP模型作为材料的插值模型。以飞机起落架的外筒结构作为研究对象,将其单元密度作为设计变量,通过加入约束因子以控制达到相应的多元化设计要求,提出以降低飞机起落架应力值与轻量化为目标的拓扑优化数学模型。在此基础上,以选取标记处的形貌与厚度作为设计变量,将其应力最小作为优化目标,建立起自由曲面形状优化模型,获得了最优的解决方案。拓扑结果表明,其最大应力处的数值降低了11.5%,体积减少到了原来的83.6%。自由曲面形状优化结果表明,通过在标记处做3.6 mm的加厚处理,其最大应力处的数值降低了17%。由此可见,自由曲面优化可以很好的解决拓扑优化后出现的局部应力过大的问题,在强度保持不变的情况下,降低了应力,更好的改善了飞机起落架的力学性能,为后续的研究设计提供了参考。     

飞机起落架裂纹的焊接修理

起落架是飞机起飞和着陆的重要装置．它在工作过程中承受着极大的冲击载荷，所以采用高强度钢或超高强度钢制作。起落架在长期使用的过程中，受到外界各种因素的影响．它的坚固程度会变差，甚至产生裂纹。在定检时，若发现裂纹应立即进行焊接修理。我们在长期的飞机起落架焊修过程中，总结出了对高强度钢的焊接工艺，焊接质量较好。     

基于虚拟样机技术的典型民用飞机起落架多体动力学联合仿真

起落架系统是飞机重要承力并兼有操纵特性的机构，其包括动力学、控制、液压等系统。在严重影响飞机安全的起降着陆过程中，担负着十分重要的使命。以典型民用飞机起落架收放系统为研究对象，分析其动力学行为，采用LMS Virtual. Lab Motion和LMS Imagine. Lab AMESim软件进行起落架收放动力学仿真，研究负载对起落架收放的影响以及机构间摩擦力对收放性能的影响。结果表明：模型能在规定时间内收起，负载对收放有明显影响。     

基于网格法的数控加工仿真铣削参数优化研究

建立了铣削参数的多目标优化模型,运用网格法对铣削参数进行优化研究.采用Visual Basic 6.0 编程,并在仿真系统中进行实例验证,获得了优化的铣削用量组合.     

基于虚拟样机技术的典型民用飞机起落架多体动力学联合仿真

起落架系统是飞机重要承力并兼有操纵特性的机构,其包括动力学、控制、液压等系统。在严重影响飞机安全的起降着陆过程中,担负着十分重要的使命。以典型民用飞机起落架收放系统为研究对象,分析其动力学行为,采用LMS Virtual.Lab Motion和LMS Imagine.Lab AMESim软件进行起落架收放动力学仿真,研究负载对起落架收放的影响以及机构间摩擦力对收放性能的影响。结果表明:模型能在规定时间内收起,负载对收放有明显影响。     

基于结构变形约束的水陆两栖飞机水载荷静力试验载荷优化配平技术

水陆两栖飞机水载荷静力试验主要考核该型机在水面着水工况时的结构强度,包括浮筒着水、船首着水和船尾着水等典型着水工况,由于水陆两栖飞机结构的独特性和载荷的复杂性,即浮筒、船首及船尾类似于悬臂梁结构,且所受水载荷为三维集中压向大载荷,造成考核区域的变形远远大于陆地飞机,该大变形对考核部位垂直方向加载误差高达10%以上,针对此问题,提出了基于结构变形约束的载荷优化配平技术,选取挠度为优化目标,建立平衡载荷计算模型,引入全机总力、总矩平衡方程组,通过对非考核部位的试验配平载荷进行优化,限制了水载荷考核区域的刚体位移,并通过有限元分析和试验方法验证了该载荷优化配平技术的可行性,试验结果表明:采用该载荷优化配平技术能够将垂直方向加载误差控制在1%以内。     

基于响应面法的花键套振动冷挤压参数多目标优化

为提高花键套的成形质量,以降低花键套振动冷挤压的最大成形载荷和提升齿形晶粒度为优化目标,建立了辅助振动工艺参数与优化目标之间的响应面模型,借助Design-Expert软件进行响应面拟合建模分析,得到了最大成形载荷及齿形晶粒尺寸的二阶响应面模型,并借助遗传算法对响应面模型进行优化,获得了最优的辅助振动工艺参数组合,即振...     

神户制钢开始批量生产空客A350 XWB起落架钛锻件

日本神户制钢公司已经开始为法国Safran着陆系统批量生产大型钛合金锻件。法国Safran公司是飞机着陆和制动系统的世界领导者,这些锻件将用于空客A350 XWB飞机的起落架。2013年与Safran公司签署供应协议后,神户制钢进行了开发和认证工作,目前钛锻件已获得了Safran公司的产品认证。在7月11日开幕的范堡罗国际航展上,神户制钢展示了其起落架钛锻件产品。     

基于ROMAX的斜齿轮齿面修形优化设计

针对建筑用施工升降机减速器输出轴齿轮出现齿面偏载而导致振动噪声过大的现象,以某建筑用施工升降机为研究对象,考虑综合因素对输出轴斜齿轮副偏载现象的影响,通过理论计算确定修形量范围,然后基于ROAMX用全因子法以齿向修形量、螺旋线修形量及齿顶修缘量为设计变量,以齿面接触载荷分布系数和齿根弯曲载荷分布系数为优化目标进行参数优化设计,经计算得到最佳修形量组合结果。对修形后的齿轮进行动力学仿真分析,结果表明：经过修形的齿轮齿面接触载荷和齿根弯曲载荷分布更均匀,齿面最大单位长度载荷降低了58.2%。对修形后的齿轮动力学性能进行评估,结果表明：修形后的齿轮传动误差激励减小了75.5%,箱体表面的加速度响应最大降低了47.8%。     

起落架疲劳试验电动式伺服加载技术研究及应用

在起落架疲劳试验中,为了模拟起落架在起飞、巡航和着陆过程中的真实状态,起落架缓冲器在不同阶段有不同的压缩行程。某工程起落架疲劳试验一个典型起落中,起落架缓冲器压缩行程需要调整3次,1倍寿命疲劳试验则高达45 000次。另外压缩行程的调整也导致起落架加载力线的偏转。为了确保试验高效、连续运行及载荷准确施加,提出起落架疲劳试验缓冲支柱行程自动调节及载荷同步随动施加技术,通过缓冲器压缩量自动调节技术实现了支柱行程自动调节,通过基于电动缸系统的随动加载技术实现了载荷随动施加,试验过程中缓冲器支柱行程自动调节与载荷随动施加时时对应,并通过试验验证了新方法的可行性、有效性和实用性。此方法具有一定的工程应用价值,并在多类重点型号试验中得到了应用。     

某型倾转旋翼无人机起落架布局及收放机构设计

起落架是飞行器结构中的重要装置之一。以某型倾转旋翼无人机为研究对象,基于质量、稳定性、抗坠毁及无人机特性等多方面因素设定了起落架布局。通过结合焦点、重心、承载比及刹车防倾覆等设计参数,快速确定了起落架位置。为避免倾转旋翼无人机高速巡航下的气动损耗,通过增加主起落架主转轴与展向水平线的夹角,设计了一套满足收放空间要求的单侧四面体承载可收放起落架结构。具有该结构的主起落架在向弦向方向收纳的同时,缓冲支柱等支撑部件沿展向向机身内部运动。通过合理设计机轮旋转机构,能够在不增设动力源的基础上避免机轮与飞机机身的大角度夹角。     

液压缓冲器节流杆优化设计

对液压缓冲器节流杆进行优化设计。建立液压缓冲器节流杆优化模型,以节流杆尺寸参数为设计变量,以缓冲过程平均减速度和最大缓冲行程为目标函数,通过线性组合法构架多目标评价函数,采用多岛遗传算法,寻求节流杆尺寸的最优设计。优化结果表明:优化后的节流杆具有更好的缓冲性能。对该型液压缓冲器的改进设计提供了一种可行的方案和参考。     

起落架磁流变缓冲器磁路设计及有限元分析

飞机在着陆碰撞时,起落架缓冲器会吸收撞击能量的80%以上。为了提高起落架的着陆缓冲性能,提出了一种利用新型智能材料磁流变液替换传统液压油的磁流变缓冲器。利用Ansys软件分析磁场对磁流变缓冲器设计的影响。理论与数值计算结果表明,磁流变缓冲器设计磁路结构是正确有效的。     

PID控制在主动控制起落架中的应用

建立了主动控制起落架的数学模型和控制方程，应用主导极点的时域设计法对主动控制起落架中PID控制器进行了设计，并分别对被动式和主动式起落架的输出位移、输出速度、输出力进行了仿真比较分析，仿真结果说明主动控制起落架能降低飞机的冲击载荷和振动响应，降低飞机对跑道的要求。     

汽车前地板后段零件拉延成形工艺参数优化

为了提高汽车前地板后段拉延成形件的成形品质,借助有限元软件Auto Form,建立零件拉延成形过程的有限元模型进行数值模拟。采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法,对拉延成形工艺参数进行优化。在数值模拟分析中,以零件的最大减薄率作为开裂指标,以最大起皱准则作为起皱指标,最后采用多目标优化方法得出最优的工艺参数组合。并将得到的最优参数进行实验验证,实验结果表明,本文提出的方法可以有效地控制汽车前地板后段零件拉延成形的开裂和起皱缺陷。     

基于CFD-DEM仿真的喷丸工艺参数优选

目的综合考虑喷丸过程的能量效率,以最少喷打时间和最小比能为目标进行喷丸工艺参数优选。方法通过分析弹丸群以单对称单元模型喷打的弹痕排布方式,以及满足一定覆盖率时平均每个弹丸形成的弹坑面积,得到随机喷打时的材料去除体积,进而得到能量利用效率。以喷丸入口压强、弹丸直径和弹丸流量三个工艺参数为变量,以一定覆盖率下的最小喷丸时间和最大能量利用率为目标,建立喷丸工艺参数优化模型。通过建立CFD-DEM气固两相耦合的喷丸仿真模型,进行仿真实验,得到出口弹丸速度与工艺参数的关系,进而得到每组实验的喷丸时间和能量利用率。结果通过16组仿真实验,得到第4组工艺参数为最优喷丸工艺参数组合,即入口压强为0.5 MPa,弹丸直径为1.0 mm,弹丸流量为0.6 kg/s。结论CFD-DEM仿真模型能够得到出口弹丸速度与其他工艺参数的关系,喷丸工艺参数优化模型能够兼顾效率和能量利用率,并筛选出最优工艺参数组合,为喷丸工艺参数决策提供指导。