直升机主减磁流变隔振系统的研究

《直升机主减磁流变隔振系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TB535论文编号：102870518-S046学科分类号：080201硕士学位论文直升机主减磁流变隔振系统的研究研究生姓名吴兆景学科、专业机械制造及其自动化研究方向振动控制指导教师李泷杲副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonVibrationIsolationofMainReducerSystemofHeli

2、copterUsingMagnetorheologicalDamperAThesisinMechanicalManufacturingandAutomationbyWUZhao-jingAdvisedbyAssociateProf.LIShuang-gaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其

3、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要振动问题一直是直升机发展中所面对的重要难题之一，旋翼是直升机的最主要振源。主减速器作为旋翼振动载荷向机身传递的必经路径，通常在主减与机身之间连接一套隔振装置以有效隔离旋翼振动载荷。本课题研究应用磁流变阻尼器对直升机主减系统进行振动控制的基本技术问

4、题，以降低机身振动水平为目标，分别从结构设计、理论建模、数值仿真等方面对一种应用磁流变阻尼器的Stewart半主动隔振平台进行了深入分析，这对开展新型直升机主减隔振研究具有重要意义。首先，分别从参数估算、结构设计和磁路分析等方面设计用于直升机主减隔振系统的磁流变阻尼器，建立了磁流变阻尼器三维模型，其最大阻尼出力可达22956N，动态可调倍数为11.4倍。然后，以某型直升机作为隔振设计对象，设计了一种应用磁流变阻尼器的Stewart半主动隔振平台，以立方结构Stewart平台作为基本构型，磁流变阻尼器作为半主动隔振单元，与弹性套筒并联隔振，并进行了隔振平台总体结构

5、和支腿结构设计以及参数计算。基于Newton-Euler法建立了隔振平台在工作空间和关节空间下的动力学方程，并通过数值求解与建模仿真对比表明：隔振平台固有频率解析解与仿真解基本一致，平台6个方向的激励均能在自身方向上产生响应，验证了理论建模的准确性。最后，基于天棚阻尼控制设计了两种控制方法：等效天棚阻尼开关控制和等效天棚阻尼模糊控制，分别建立了磁流变阻尼器和直升机主减隔振平台动力学仿真模型，对隔振平台在固定电流时的被动隔振特性以及半主动控制下的隔振特性进行了分析，仿真表明：隔振平台能够有效抑制旋翼一阶通过频率23.9Hz的振动载荷传递，在等效天棚阻尼模糊控制下，

6、隔振效率能够达到80%，同时在高频区也获得了不同程度的隔振效果。关键词：直升机主减，磁流变阻尼器，Stewart平台，半主动隔振，动力学建模I直升机主减磁流变隔振系统的研究ABSTRACTVibrationhasalwaysbeenoneofthemostimportantchallengesinthedevelopmentofhelicopter.Rotoristhemostimportantvibrationsourceofhelicopter.Astheessentialtransmissionpathoftherotorvibrationloadtoth

7、efuselage,themainreducerisusuallyconnectedtothefuselagebyasetofvibrationisolationdevicestoeffectivelyisolatetherotorvibrationload.Inthispaper,thebasictechnicalproblemsofcontrollingvibrationofthemainreducersystemwasstudiedtoachievetheprincipleofthefuselagevibrationsuppression,asemi-ac

8、tivevibratio