双线摆桨毂吸振器减振效率评估研究.pdf

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1、总第177期2013年第4期直升机技术HELICOPTERTECHNIQUETotalNo．177NO．42013文章编号：1673-1220(2013)04-001-06双线摆桨毂吸振器减振效率评估研究凌爱民1，王文涛2，李明强2，朱艳1(1．中国直升机设计研究所旋翼动力学国防科技重点实验室，江西景德镇333001；2．中国直升机设计研究所强度室，江西景德镇333001)摘要建立了双线摆桨毂吸振器与旋翼和机体的耦合动力学评估模型，通过分析桨毂振动载荷作用下机体的振动响应，评估桨毂上安装双线摆吸振器的减振效率，分析了旋翼、机体模态特性对

2、双线摆减振效率的影响。研究结果表明，双线摆桨毂吸振器的引入实质上是对耦合系统进行调频，旋翼桨毂载荷及量值是确定是否采取双线摆减振设计措施的重要前提。关键词双线摆桨毂吸振器；减振效率；调频；旋翼和机体模态特性中图分类号：V214．3+3文献标识码：AEvaluationofVibrationReductionEfficiencyforBifilarHubAbsorberLINGAiminl，WANGWenta02，LIMingqian92，ZHUYanl(1．NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAeromec

3、hanics，CHRDI，Jingdezhen333001，China；2·ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen333001，China)，AbstractInthispaper，theevaluationmodelforbifilar，rotorandfuselagecouplingdynamicswasbuiltup．Throughanalysisoffuselagevibrationresponseexcitedunderhubloads，thevibr

4、ationre—ductionefficiencyofmountedbifilarabsorberonhubwasevaluated，andtheanalysisofrotorandfu—selagemodalcharacteristicseffectsonvibrationreductionefficiencywasmade．Thestudyresultsshowedthatmountingbifilarhubabsorberwastomodifyfrequenciesofthecoupleddynamicsysteminfact．’

5、111ehubvibrationloadsandtheirmagnitudeswereimportantpreconditiontodetermineifthedesignmeasureofbifilarhubabsorberWastaken．Keywordsbifilarhubabsorber；vibrationreductionrate；frequencymodification；modalcharac—teristicsofrotorandfuselage0引言双线摆桨毂吸振器是一种减振效率较高的被动式减振器，采取该减振措施可降低

6、桨毂旋转面内的振动载荷‘1

7、，从而降低整机振动水平。双线摆吸振器在“黑鹰”‘23和米一17l等机型上得到成功应用，特别是米一171直升机，采用该项减振措施使整机振动水平大大降低，驾驶舱对应旋翼主激振频率(51-1)的振动量值小于0．19。虽然国内也进行了这方面的研究，但没有在型号研制中采取过该减振设收稿日期：2012—12—14作者简介：凌爱民(1957一)，男，江西高安人，研究员，研究方向：直升机旋翼／机身耦合动力学。·2·直升机技术总第177期计措施，特别是如何评估双线摆吸振器的减振效率，评估模型只考虑了桨毂的强迫运动和双线摆本身的

8、设计，没有考虑使桨毂运动的机体相关模态和旋翼模态，因此，减振效率评估结论是不可靠的㈨4

9、。本文首先建立双线摆桨毂吸振器与旋翼和机体的耦合动力学评估模型，通过分析桨毂振动载荷作用下机体的振动响应，评估桨毂上安装双线摆吸振器的减振效率，研究双线摆吸振器设计频率对减振效率的影响。通过算例分析与研究发现：双线摆桨毂吸振器的引入实质上是对旋翼和机体耦合系统的调频。在桨毂上安装多个(与桨叶数相同)双线摆的振动系统，必将改变旋翼和机体模态特性，双线摆频率的设计既可使原有不理想的频率位置调整到较理想的位置，又能把主激振频率下的振动响应降下来，实现综合减

10、振效率最高的设计目标。l评估模型直升机在飞行状态下，各片桨叶的振动载荷在桨毂处合成、滤波，再经桨毂传向机体，引起整机振动。双线摆吸振器正是安装在桨毂上用于控制振源的减振措施。为了使设计的吸振器达到预期的减振