导叶作动器参数敏感性分析

液压作动器以其高可靠性、高功重比和高适应性等优点被广泛应用于航空领域,其动静态性能的提升主要取决于系统的关键参数匹配.建立了发动机导叶作动器的性能仿真模型,并基于试验验证了模型结果的精度,利用该模型分析了作动器的作动筒两腔面积差、冷却孔直径、伺服阀额定流量和管路直径等关键设计参数,对最大速度、响应时间、跟踪误差和频率响应等动静态性能的敏感性问题,得到了参数影响规律及影响程度,并量化计算了参数对性能的敏感性,得到了参数的敏感性排序为额定流量>面积差>冷却孔直径>管径,为作动器产品的参数匹配设计提供了参考依据和理论支撑.

基于试验的伺服作动器仿真模型可信度评估方法研究

航空伺服作动器是飞机中的关键元件之一,面对目前航空液压元件高性能发展的需求,采用数字化手段搭建性能仿真模型成为伺服作动器研究的重要手段。为了保障后续基于该模型的优化分析结果具有可靠性,需要对该模型的输出结果进行评估验证。由于航空伺服作动器的实际工况复杂多变,为了更全面、可靠地评估仿真模型对各工况下伺服作动器的性能表现的复现程度,提出了一种仿真模型可信度评估方法,从试验数据来源设计到模型验证设计,保证模型评估的试验工况全面性以及试验数据的典型性、可靠性;基于对试验数据的置信区间计算,量化评估仿真结果具备的可信度,有助于更好地解释、改进仿真模型。通过所提可信度评估方法验证,所建伺服作动器的性能仿真模型对斜坡响应工况的模拟可信度达92%,对阶跃响应工况的模拟可信度达93%~96%。

某型航空导叶作动筒振动性能仿真分析

针对航空导叶作动筒在复杂工况下的损坏问题,为在设计阶段预测产品可能出现的损坏,获取导叶作动筒标准载荷下的易损位置,利用有限元仿真建模方法建立了该型作动筒的模态分析、谐响应分析、随机振动分析与疲劳分析仿真模型。通过对数正弦扫频试验验证了模态分析仿真模型的准确性,获得了振型、固有频率与功率谱载荷下的应力响应等信息。考虑作动筒活塞的轴向伺服工作影响,在标准功率谱上叠加伺服工作正弦载荷模拟了该工况。建立随机振动情况下的疲劳寿命分析仿真模型,活塞与活塞密封圈的疲劳寿命结果在可接受范围内,为该航空作动筒结构优化设计提供了依据。

航空液压作动器高精度性能仿真模型研究

提出了一种高精度性能仿真模型搭建方法,分析油液弹性模量变化、管路内能量损失、伺服阀零位偏移等因素对性能的影响机制,以等效阻尼、等效弹簧的形式修正基本功能模型,从而搭建航空液压作动器的高精度性能仿真模型。并基于斜坡响应试验验证了仿真模型的精度,达到92%以上,证明了高精度建模方法的可靠性。