轴角偏差对折叠式尾斜轴弯振特性的影响研究

舰载直升机易受外部机动载荷波动的影响导致水平传动轴和尾斜轴相连接的轴角发生偏差,引起尾传动系统振动超标,严重时会造成尾传动轴断裂甚至坠机等灾难性事故。论文首先推导含轴角参数的尾传动系统振动方程,得到了轴角偏差与啮合刚度的关系,探究了偏差值与尾斜轴振动幅值的内在关联,以某型直升机尾斜传动系统为研究对象,建立尾传动系统动力学模型,揭示了轴角参数对尾斜轴振动特性的影响规律:不同设计角度的尾传动系统在轴角发生偏差时振动响应趋势基本一致,尾斜轴振动幅值会随设计角度的增加而增加;轴角在0°~2°范围内发生偏差时,尾斜轴的振动幅值会呈现先增加后减小的趋势,偏差在1.5°左右时尾斜轴振幅达到最大值。当轴角偏差相同时,尾斜轴上中间减速器处的振动幅值为尾减速器处的3.6倍。研究结果可为直升机尾传动系统动力学设计与振动故障分析提供参考。

日照温度对大型射电望远镜轴角测量误差的影响及修正方法

指向精度是大型射电望远镜的关键指标之一,长时间观测表明日照引起的温度梯度会严重影响大型射电望远镜轴角的测量误差,导致指向精度恶化.以国家天文台密云站50 m射电望远镜为主要研究对象,通过有限元分析计算了天线座架不同部位热变形引起的轴角测量误差,对误差产生的主要原因进行了研究.进行了天线座架温度和轴角误差测量实验,表明轴角测量误差与日照温度梯度存在非常强的相关性,相关系数达到76%~99%,验证了仿真计算结果的正确性.根据仿真计算、验证实验的分析结果,提出了基于天线结构温度梯度测量的轴角测量误差修正方法.本文为大型射电望远镜的结构设计、降低结构温差措施和指向误差的精确修正等提供了理论和实验依据.