旋板式磁流变减摆器结构设计及实验研究

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本文依据某型无人侦查机减摆器的技术要求,设计了一款基于压差-剪切联合工作模式的旋板式磁流变减摆器,以探究用其替代传统油液式减摆器的可行性,解决油液式减摆器在交变载荷长期作用下机轮在中立位置偏转出现不对称性,而阻尼特性不能自主跟随改变的问题,以便更有效地抑制飞机前轮摆振现象。本文的设计环节主要从结构和磁路两方面入手,首先利用ANSYS软件进行磁路仿真与结构参数优化,从而改善磁化效果,使结构更为合理。然后构建力矩模型,并对关键零部件的危险截面进行强度校核。最后利用CAD、CATIA软件完成图纸设计,对减摆器及其传动结构进行加工、装配、调试与实验。本款减摆器具备以下特点,用以提升减摆性能:1、阻尼缝隙可调,可匹配出合适的阻尼力矩范围;2、顶置凹槽式节流结构,增强了磁化效果,可调阻尼力矩增大;3、柔性密封结构,兼顾了结构密封性与装配工艺性。减摆器性能测试采用定电流的工作模式(即输入电流是人为加载的恒定电流),按照一定电流梯度在不同振幅(1~5mm)和频率(1~20Hz)的工况下进行拉伸实验。将采集的数据与原装油液式减摆器的数据比对,结果表明磁流变减摆器阻尼力调节范围能够涵盖对应工况下油液式减摆器的输出阻尼力,则从减摆性能角度来讲可以取代原减摆器功能。并利用ADAMS软件将减摆器装在起落架上进行整体动力学仿真,通过模拟各阶段的滑跑速度来分析机轮摆振情况比如摆角收敛性与回中性,结果表明这款减摆器的阻尼力矩调节范围涵盖各滑跑速度下的最佳减摆力矩,则从整体兼容性角度来讲具有可行性。
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