起落架缓冲器摩擦特性建模与分析

在起落架工作时,若缓冲器上下支承与活塞杆之间的摩擦力过大,会使缓冲器无法正常被压缩,导致缓冲器卡滞失效,故需要对起落架缓冲器摩擦副的摩擦特性进行系统的分析和研究。以某型无人机主起落架为例,分析了半轴支柱式起落架构型缓冲器的载荷传递,通过理论计算得出了缓冲支柱上下支承处的径向力,并对油气式缓冲器的摩擦结构进行剖析,基于经典库伦+粘性+静摩擦+Stribeck模型,建立了临界摩擦系数计算模型,并结合起落架地面载荷计算,分析了缓冲器在静态和准静态受载下的摩擦特性。

飞机起落架双腔式油气缓冲器非线性动力学特性研究

为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性。结果表明:双腔式油气缓冲器有限元模型计算结果与数学模型基本一致;在大位移冲击下,等效动刚度呈非线性;在正弦激励下,等效动刚度随激励幅值与频率的变化而变化,并且幅值的改变对缓冲器等效动刚度影响较大。采用流固耦合的方法能够分析油液高速流动下内部复杂流场的问题,更接近实际情况。

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。

基于Amesim仿真软件的飞机起落架油气式缓冲器动态性能研究

针对油气式缓冲器Amesim仿真软件建模应用技术研究不足的问题,以单腔和双腔飞机起落架油气式缓冲器为对象,开展了利用Amesim仿真软件对缓冲器的仿真建模研究。在分析单腔和双腔油气式缓冲器工作原理的基础上,建立了Amesim仿真模型,并进行了落震仿真试验。仿真试验的结果对指导飞机缓冲器的结构设计具有较大的参考价值。

某教练机缓冲器连接螺栓裂纹分析

某教练机在进行400小时定检时发现,左起落架缓冲器连接螺栓头部有周向裂纹。从故障件检查、强度校核、应力集中、装配工艺和特殊受载情况对连接螺栓出现裂纹进行了综合分析,得出螺栓头部止动面与缓冲器止动凸台之间存在挤压应力是导致螺栓出现裂纹的根本原因。

基于物理规划的多学科多目标设计优化

针对复杂产品多学科多目标设计优化存在的耦合严重、计算效率低、难以获得体现设计者偏好的最优解等问题,提出了基于物理规划和改进的协同优化策略的多学科多目标设计优化方法,阐述了该方法的基本思想并给出了设计优化流程。该方法密切结合实际工程设计经验,将多目标优化问题转换为反映设计者偏好的综合目标优化问题,采用改进的协同优化策略建立多层次的优化模型进行并行优化,得到了反映设计者偏好的最优解。以飞机起落架缓冲器为例,证明了该方法可以较好地求解多目标优化问题的折中非裂解。

基于GASA优化算法的自适应协同优化方法

针对协同优化方法收敛困难、优化效率低的问题,采用自适应概念与混合优化算法对其进行改进。采用基于学科优化解的差异信息构造自适应惩罚函数,将系统级约束条件进行转化,重新构建系统级的优化模型,克服了协同优化内部定义缺陷所造成的收敛困难。结合协同优化的优化特征,采用兼备遗传算法与模拟退火算法两者优点的混合算法作为协同优化系统级优化算法,提高了协同优化寻优效率。以飞机起落架缓冲器优化问题为例验证了该方法,结果表明该方法提高了协同优化的搜索效率与收敛速度,优化性能良好。

DESIGN OF NEW PASSIVE ADAPTIVE SHOCK ABSORBER OF LANDING GEAR AND STUDY OF ITS LANDING PERFORMANCE

A new passive adaptive shock absorber of the landing gear with double-cavity and dual-damping is studied. Its mathematical model and the virtual prototype are established based on the dynamics simulation software ADAMS. The landing dynamic characteristics and the effect of the parameters on the proposed adaptive shock absorber are analyzed. The results show that the proposed adaptive shock absorber has the slightly better landing performance at the normal load case and much less overload at the crudely landing case than the shock absorber with single-cavity and variable orifice. It also can be concluded that the overload of the proposed adaptive shock absorber can be reduced through increasing the volumes of both cavities or decreasing the pressure of the high pressure cavity or increasing the pressure of the low pressure cavity.