前轮转弯控制活门测试系统设计

提出了一种接口丰富、可重构扩展的单元化通用前轮转弯控制活门测试系统设计方案。依据前轮转弯控制活门的性能要求,引入单元化设计方法,详细描述了前轮转弯控制活门测试系统及电控系统的设计过程。该测试系统容错能力强,通用性好,操作简单,具有良好的可扩展性,实现了对前轮转弯控制活门的快速和自动化测试,对提高液压附件地面检测设备的可靠性和可维修性有重要的意义。

基于落震试验台体的前轮转弯试验系统设计与试验验证

某型飞机起落架需进行前轮转弯耐久性试验,以考核转弯机构的耐久性能,同时考核密封装置的周向运动的密封性能,但任务需求中明确要求需真实模拟飞机受载状态,不允许以传统设计固定压缩量工装的方式进行试验考核,对转弯试验系统提出了更高的要求。文中提到的转弯试验系统基于落震试验台体进行型架、吊篮等设计,以施加配重的方式实现机身重力对起落架的加载,达到了模拟飞机真实受载状态的目的,经试验验证,满足设计需求,且为其它类似起落架转弯试验提供了新的思路。

大型民机双作动筒式前轮转弯操纵系统设计与仿真分析

为了提高飞机起降性能,当前飞机起落架逐步发展为采用电传操纵技术。而为了满足对低速大转角机动和大转弯力矩的要求,现代大部分大型民机都装配了双作动筒式前轮转弯系统。本文以大型民机的双作动筒式电传前轮转弯操纵系统为研究对象,针对双作动筒式前轮转弯机构设计一种随动转阀式换向阀,以满足其在死点位置时液压源换向的要求;随后基于双作动筒式前轮转弯系统对操纵控制的要求,设计了集手轮低速大角度转弯、脚蹬快速小角度转弯以及减摆功能于一体的飞机前轮操纵电液伺服系统,并建立仿真模型,进行动态仿真分析,以检验系统的各项功能。仿真结果表明,系统能够满足工程使用的要求。

飞机前轮转弯机构寿命试验测控系统设计

为了测试飞机前起落架机轮转弯机构的寿命和性能,往往需要对其进行重复性的转弯加载试验,针对这一要求,设计了一种专门用于前轮转弯机构寿命试验的测控系统。分别从液压油源系统、加载系统和软硬件系统等方面对整个测控系统的设计过程进行了详细介绍。根据试验加载要求,加载系统采用了一种利用比例溢流阀调节背压的新型加载方式。其中硬件系统以S7-300 PLC为控制核心,上位界面的设计采用VB6.0、通讯软件PRODAVE和组态王为开发软件,很好地实现了试验中要求的数据管理、曲线显示和参数在线整定等功能。该测控系统已经投入使用,证明完全可以满足试验要求。

前轮转弯减摆助力器故障分布的三参数威布尔分布模型

三参数威布尔分布具有很多优点,能充分地描述失效机理,非常适合于作为前轮转弯减摆助力器可靠性数据分析模型。基于使用阶段的随机截尾型可靠性数据,首先提出了采用最小二乘法和相关系数法相结合来估计三参数威布尔分布的参数,在此基础上,提出了基于三参数威布尔分布的前轮转弯减摆助力器可靠性数据分析的方法,最后进行了仿真试验研究。仿真试验结果表明,前轮转弯减摆助力器的三参数威布尔分布模型比两参数威布尔分布模型更为精确。研究成果为航空产品在使用阶段提供了一种更为精确的可靠性分析方法。

飞机全电式前轮转弯系统设计与优化分析

由于全电飞机具有诸多优点,飞机前轮转弯系统必将向全电化这一方向发展。以飞机全电式前轮转弯系统为研究对象,基于飞机前轮转弯系统基本原理和机电一体化系统设计方法,针对前轮转弯系统对操作控制的要求,设计一套由蜗轮蜗杆式前轮转弯机构与兼具转弯和减摆功能的电传伺服操纵系统组成的全电式前轮转弯系统,并建立仿真模型,进行动态性能优化和仿真分析,对系统的各项功能进行检验,研究结果表明所设计的飞机全电式前轮转弯系统合理有效,能够满足工程应用要求。

CESSNA172R飞机前轮转弯动作筒常见故障及分析

CESSNA 172R飞机前轮转弯动作筒为一"半刚性"连接件,其工作原理是飞行员操纵飞机在地面正常滑行或转弯时,一侧的动作筒在脚蹬机构的作用下产生拉力,由于弹簧预紧力大于机轮转弯摩擦力,该动作筒运动如同刚体运动,另一侧的动作筒随动,此时前轮转弯力矩由脚蹬带动动作筒产生,转弯角度为±10°,从而带动前起落架支柱操纵飞机进行转弯。本文主要介绍了在前轮转弯动作筒维护过程中遇到的常见故障、故障分析及经验总结。

某型机前轮转弯操纵系统“双座”控制探索与研究

飞机前轮转弯电传操纵系统是将驾驶员的手操纵或者脚操纵位移通过指令传感器转换为电气指令信号,该电气指令信号控制电、液伺服阀动作,驱动转弯作动筒活塞杆伸缩,带动转弯机构运动,从而实现飞机转弯操纵;本文通过某型机前轮转弯电传操纵系统"双座"控制系统的研究,为今后飞机的设计改型奠定基础。

民用飞机前轮转弯系统转弯指令设计考虑

现代飞机的转弯系统大多采用电传操控-液压作动的方式,为飞机在地面提供转弯能力,而提供转向能力的器件一般为转弯脚蹬和转弯手轮。通过对典型民机前轮转弯系统中转弯脚蹬指令和转弯手轮指令相互关系的设计分析,可以为民机前轮转弯系统设计提供参考。

民用飞机前轮转弯系统失控监视的设计考虑

前轮转弯控制系统是现代飞机地面操纵的核心,具有十分显著的特点和优势。通过对典型民机前轮转弯系统失控定义和系统监视功能的设计分析,为民机前轮转弯控制系统设计提供有益参考。

大型民机双作动筒式前轮转弯机构多目标优化设计

前轮转弯机构的优化设计是大型民机起落架设计的重要组成部分。分析了大型民机双作动筒式前轮转弯机构的功能及特点,通过建立简化模型得到核心设计参数,建立了转弯机构的多个子目标函数,采用非支配排序进化求解算法(NSGA-Ⅱ)对转弯机构的核心设计参数进行多目标优化设计。优化结果表明:基于Pareto遗传算法的多目标优化,对前轮转弯机构的主要参数进行优化设计是可行的,尤其是对提高机构效率、机构传动平顺度指标有着较好的优化效果,分别提高了7.64%和17.32%

基于模糊控制的前轮转弯控制律设计

飞机在地面低速滑行阶段转弯时前轮和主轮不应发生侧滑^([1])。在实际应用中,为满足上述条件,前轮偏转角速度多取为许用角速度下限进行匀速转弯,但该方式大幅降低了飞机的地面操纵性能。同时,由于复杂布局小车式起落架系统的自由度较高,往往难以求出前轮许用偏转角速度的通解。为解决上述问题,对复杂布局小车式起落架系统建立一套动力学分析模型;并基于模糊控制理论,设计一套前轮转弯角速度控制律。经仿真运算证明:飞机前轮转弯许用角速度主要受飞机速度、前轮偏转角度以及飞机航向载荷等因素影响;在不改变飞机构型、不影响飞机性能及安全性的前提下,可通过降低飞机速度及发动机推力等方式提高起落架系统许用前轮转弯角速度;模糊控制理论可应用于飞机前轮转弯角速度控制律设计;基于模糊控制理论的飞机前轮转弯角速度控制律可充分发掘起落架系统地面运动能力,并显著提升起落架系统地面操纵性能。

飞机前轮转弯控制系统重构仿真研究

文章以某型飞机余度前轮转弯系统为研究对象,建立了系统的数学模型,进行了指令传感器故障下系统动态性能仿真,给出了基于中值表决和基于优先级表决的故障重构方法。重构仿真结果表明,当前轮转弯系统出现一次故障时,系统可以降级工作并仍能保持高性能,从而验证了飞机前轮转弯系统设计的高可靠性和高容错能力。

基于GSPN的飞机前轮转弯系统安全性评估

为解决在缺乏统计数据时无法对系统安全性进行评估的问题,提出将系统广义随机Petri网(GSPN,Generalized Stochastic Petri Nets)与经典评估相结合的方法.以某型尚处于设计阶段的飞机前轮转弯系统为研究对象,通过分析该系统结构功能图,建立出系统故障类型和影响分析(FMEA,Failure Modes and Effects Analysis)表;依照经典公式,求出系统各单元及其故障类型的故障率、维修度、平均无故障时间和平均维修时间等数据;将求得的数据与前轮转弯系统的GSPN模型相结合,利用TimeNET软件求得系统各故障类型的稳态失效概率;联立经验公式及危险度矩阵图对系统的安全性进行评估.经测评,该型飞机前轮转弯系统安全性符合设计要求.

多轮多支柱起落架飞机操纵前轮转弯特性分析

在考虑机体弹性的前提下,采用Fiala轮胎理论,建立了多轮多支柱式起落架飞机全机动力学模型,进行飞机操纵前轮转弯分析。通过仿真,给出了典型前轮操纵角下,各轮胎上的径向及侧向载荷。并以轮胎出现侧滑为临界条件,研究了不同前轮操纵角下允许的飞机最大滑行速度,给出飞机操纵前轮转弯包线。最后研究了飞机180°转弯时重心及轮胎的运动轨迹,得出在保证操纵安全的前提下,飞机可在50 m宽的跑道上实现180°转弯。

两种不同形式前起落架缓冲与前轮转弯性能对比研究

缓冲与前轮转弯纠偏性能对起落架设计具有重要影响。采用ADAMS软件分别建立支柱式和摇臂式前起落架的飞机刚柔耦合动力学模型,并分别对前起落架的着陆缓冲和转弯纠偏过程进行动力学仿真及对比分析。结果表明:在同种着陆工况下,支柱式比摇臂式前起落架样机在前起落架航向所受合力更大,前轮接地后的俯仰角速度和机头下沉量相差不大;支柱式比摇臂式前起落架样机在更小的操纵力矩、转弯角度和侧向加速度下就会发生飞机侧滑。研究结果可为前起落架的设计和选取提供有益参考。

前轮转弯系统减摆性能分析

前轮操纵是起落架设计中的关键技术。以C919大型民机前轮转弯操纵系统为研究对象,分析了其系统组成及工作原理,并根据其减摆状态工作原理建立了阻尼力计算公式;基于LMS Imagine.Lab AMESim和LMS Virtual.Lab Motion软件平台分别建立了前轮转弯操纵系统的液压控制系统模型和前轮转弯机构动力学模型,验证了前轮转弯操纵系统减摆状态下的功能;进行了动态阻尼特性仿真分析,分析了摆振的频率、幅值以及阻尼孔直径对减摆阻尼力矩大小的影响。结果表明:该前轮转弯操纵系统在减摆状态下可以消除冲击载荷引起的振动,满足系统减摆的要求;在其他参数固定的情况下,分别改变摆振频率、幅值以及阻尼孔直径3个参数中任一参数的值,减摆阻尼力矩随摆振频率和幅值的增大而增大,随阻尼孔直径的增大而减小。

基于键合图的民机前轮转弯液压回路的研究

民用飞机的前轮转弯系统是满足大型飞机在机场停机坪、跑道等地低速大转角以及大转弯力矩所必须的系统;而大型飞机的前轮转弯系统的动作一般是通过液压系统进行控制。以波音737-NG飞机为例,对其液压系统中双作动筒式前轮转弯系统的回路进行研究并分析其原理,并基于功率键合图建立其对应的模型,再依据其功率键合图模型以及对应的数学模型,通过AMESim软件进行仿真分析,从而验证模型的准确性,并得出结论模型与真实系统基本匹配。以此加强对液压系统前轮转弯回路内各个子系统、元件之间的能量功率的动态特性的理解,同时为将来液压系统的故障注入及诊断奠定基础。

飞机前轮转弯系统建模与仿真

飞机前轮转弯系统是实现飞机地面操纵的关键。在前轮转弯系统建模过程中,为了避免由对称液压缸构成的转弯机构在临界角度附近存在超过允许值的脉冲型角速度峰值,该文引入角速度控制环来保证角速度在允许的范围内。并提出一种多门限PID控制方法,来实现对角速度环的控制。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立包括角度环和角速度环的闭环离散控制的前轮转弯系统,仿真结果表明该角速度控制方法在保证前轮转弯系统时域指标的同时,使角速度限定在设定允许值内。

MA600前轮转弯系统常见故障分析

飞机在地面运行时,前轮转弯系统对方向的控制发挥着至关重要的作用,一旦出现故障轻则造成延误停场,重则可能导致灾难性事故。所以文章以我院的主力高教机型MA600为研究对象,总结出MA600的常见故障并对故障原因做出简要分析,可大大提高维修人员的排故效率,保证飞行教学工作的顺利进行。