考虑磨损演化的铰链式襟翼机构动力学仿真研究

V224+.5; 不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致.因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析.为解决这一问题,提出了一种基于最小二乘法的动力学建模方法.根据襟翼翼面的连接特点利用C-B 法对其进行柔性化,并采用RBE2 单元建立刚柔耦合动力学模型.联合UAMP、DISP、UMESHMOTION子程序进行磨损演化仿真,获取铰链轴承的非均匀磨损数据,同时通过最小二乘拟合建立磨损深度和襟翼偏角角度以及摩擦因数的映射关系.将该映射关系以铰链轴承中心点的偏移量和轴承摩擦因数的方式更新刚柔耦合动力学...

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Published in西北工业大学学报 Vol. 42; no. 2; pp. 222 - 231
Main Authors 冯蕴雯, 唐家强, 薛小锋, 李帅, 陈先民
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室,陕西 西安 710065 01.04.2024
西北工业大学 航空学院,陕西 西安 710072%中国飞机强度研究所,陕西 西安 710065
Subjects
磨损演化
dynamics
动力学
least squares
襟翼机构
flap mechanism
wear evolution
刚柔耦合
rigid-flexible coupling
最小二乘
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ISSN1000-2758
DOI10.1051/jnwpu/20244220222

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Summary:V224+.5; 不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致.因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析.为解决这一问题,提出了一种基于最小二乘法的动力学建模方法.根据襟翼翼面的连接特点利用C-B 法对其进行柔性化,并采用RBE2 单元建立刚柔耦合动力学模型.联合UAMP、DISP、UMESHMOTION子程序进行磨损演化仿真,获取铰链轴承的非均匀磨损数据,同时通过最小二乘拟合建立磨损深度和襟翼偏角角度以及摩擦因数的映射关系.将该映射关系以铰链轴承中心点的偏移量和轴承摩擦因数的方式更新刚柔耦合动力学模型,以获取在磨损影响下的襟翼机构动力学响应,验证了方法的适用性和有效性.结果表明,随着磨损的进行,襟翼内外侧轴承转轴同轴度逐渐降低,内外侧驱动力矩随之增加,增加幅度最大为 15.08%.该方法可为襟翼机构的设计及轴承选型提供一定支持.
ISSN:1000-2758
DOI:10.1051/jnwpu/20244220222