一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法
2023-10-08 09:58:54
一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法
【專利摘要】一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法，屬於直升機理論建模技術，其特徵在於：根據旋翼粘彈減擺器和液壓式減擺器的工作特性，建立減擺器載荷與其動態位移和速度的非線性關係，根據減擺器試驗數據，利用最小二乘法，解出模型中待定係數，求得時域內準確模擬減擺器非線性動特性的解析表達式。本發明可用於直升機地面共振分析，能提高地面共振穩定性分析的準確性，避免線性化處理給地面共振分析帶來的較大誤差，以及避免線性化處理帶來的機體重量代價。
【專利說明】一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於直升機理論建模技術，涉及一種用於直升機地面共振分析的旋翼減擺 器非線性動力學建模方法。
【背景技術】
[0002] 在直升機地面共振分析中，工程實踐上通常採用基於平衡位置小擾動的線性處理 方法，假設旋翼減擺器的動力特性是線性的，這樣在一個小的振幅範圍內考慮，微觀上看， 當實際振幅不超出該範圍得出的結果是正確的，但對超出該振幅範圍的情況就不能得出正 確的結論。實際上旋翼減擺器的剛度、阻尼存在高度非線性特性，且對環境變化比較敏感， 尤其是在海上起降或滑跑時路面粗糙、陣風等情況直升機存在大運動幅值下，線性化處理 將給地面共振分析帶來很大誤差。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題：提出一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法，用於直 升機地面共振分析，能提高地面共振穩定性分析的準確性，避免線性化處理帶來的較大誤 差。
[0004] 本發明的技術方案：根據旋翼粘彈減擺器和液壓減擺器的工作特性，建立減擺器 載荷與其動態位移和速度的非線性關係，結合減擺器靜態、動態剛度阻尼試驗數據，利用最 小二乘法，求得時域內準確模擬減擺器非線性動特性的解析表達式。
[0005] -種旋翼減擺器非線性動力學建模方法，其特徵在於：
[0006] (1)根據粘彈減擺器的工作特性，粘彈減擺器阻尼力與位移有關，與速度反向，基 本與頻率相關度小，阻尼剛度隨頻率增加，見圖1粘彈減擺器剛度、阻尼非線性特性曲線， 建立粘彈減擺器載荷FD (s)、剛度Gs (s)、阻尼GD (s)與位移s和速度i的表達式：
[0007]
【權利要求】
1. 一種旋翼減擺器非線性動力學建模方法，其特徵在於： 根據粘彈減擺器的工作特性，建立粘彈減擺器載荷、剛度和阻尼與位移的關係式，結合 粘彈減擺器試驗數據，利用最小二乘法，求得粘彈減擺器剛度、阻尼與位移的關係式； 根據液壓減擺器的工作特性，建立液壓減擺器阻尼力與軸向運動速度的非線性關係， 結合液壓減擺器試驗數據，利用最小二乘法，得出液壓減擺器非線性模型。
2. 根據權利要求1所述的旋翼減擺器非線性動力學建模方法，其特徵在於：所述粘彈 減擺器非線性剛度和阻尼計算，根據粘彈減擺器的工作特性，建立粘彈減擺器載荷、剛度和 阻尼與位移的關係式：
3. 根據權利要求1所述的旋翼減擺器非線性動力學建模方法，其特徵在於：所述液壓 減擺器非線性阻尼計算，根據液壓減擺器的工作特性，建立液壓減擺器阻尼力與軸向運動 速度的非線性關係：
4. 根據權利要求1所述的旋翼減擺器非線性動力學建模方法，其特徵在於：所述計算 出減擺器剛度阻尼後，計算減擺器在穩態強迫振動一個周期內的激振力和位移關係，繪製 功量圖，計算損耗角。
【文檔編號】G06F19/00GK104217106SQ201410425070
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】朱豔, 凌愛民 申請人:中國直升機設計研究所