检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2025年第2期40卷 212-222页

作者：莫帅唐旭陈科任张伟张以都广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学工程力学研究中心南宁530004 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 直升机传动技术国防科技重点实验室南京210016 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191

在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程... 详细信息

在考虑支撑刚度、时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差、轴承刚度等多种因素的前提下,建立混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学模型,研究混交面齿轮分流传动系统的非线性动力学特性。采用Runge-Kutta积分方法对系统微分动力学方程进行求解,系统的非线性特征通过相平面图、时域图、频域图和庞加莱截面图小波分析图来描述,并用分分岔图描述外部激励频率和刚度对系统的非线性行为的影响。结果表明:在不同的外部激励和刚度作用下,系统将会呈现周期-混沌交替的运动特性。

关键词：非线性动力学混交面齿轮分流传动小波分析

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直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究

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振动工程学报 2023年第3期36卷 593-605页

作者：王旦宋立瑶陈柏李波朱如鹏吴洪涛南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室江苏南京210016

直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工... 详细信息

直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧‑质量‑阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡(Harmonic Balance Method with Alternating Frequency‑Time Domain Technique)+数值延拓(Numerical Continuation)两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生更大的冲击力。最后,开展了正常减振工况下碰摩间隙和临界摩擦力两个关键参数对限幅环减振效果影响的试验研究,验证了模型的有效性。

关键词：超临界尾传动轴限幅减振器双间隙干摩擦限位保护

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外肢体机器人研究综述

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浙江大学学报（工学版） 2021年第2期55卷 251-258页

作者：刘德斌王旦陈柏王尧尧宋立瑶南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室江苏南京210016 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

阐述外肢体机器人(SRLs)的研究背景和研究意义.介绍外肢体机器人的概念,将外肢体机器人按照功能分为辅助操作外肢体与辅助支撑外肢体.针对不同结构类型与结构柔性的2类外肢体机器人总结研究现状.就外肢体机器人人机一体化特性带来的结... 详细信息

阐述外肢体机器人(SRLs)的研究背景和研究意义.介绍外肢体机器人的概念,将外肢体机器人按照功能分为辅助操作外肢体与辅助支撑外肢体.针对不同结构类型与结构柔性的2类外肢体机器人总结研究现状.就外肢体机器人人机一体化特性带来的结构轻量化、安全性、人机协作、抗干扰能力四方面对外肢体机器人的研究要点进行分析.对外肢体机器人未来的发展趋势进行总结与展望.

关键词：外肢体机器人人机协作辅助操作辅助支撑

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波箔片制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响

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润滑与密封 2024年第1期49卷 40-45页

作者：叶寅淼马希直南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室江苏南京210016

为探究制造误差对径向波箔轴承的影响,基于Timoshenko梁单元建立波箔片变形的简化模型,基于ABAQUS建立波箔片的实体模型,并对比2种模型下波箔片的静刚度。结果显示,Timoshenko梁模型和实体模型的波箔片静刚度曲线较为吻合,且均呈线性变... 详细信息

为探究制造误差对径向波箔轴承的影响,基于Timoshenko梁单元建立波箔片变形的简化模型,基于ABAQUS建立波箔片的实体模型,并对比2种模型下波箔片的静刚度。结果显示,Timoshenko梁模型和实体模型的波箔片静刚度曲线较为吻合,且均呈线性变化。建立径向波箔轴承的实体模型,对轴颈进行位移加载,分析轴承的静刚度特性。结果显示,在考虑摩擦时,轴承的静刚度存在明显的滞回特性。设计存在2种不同误差类型的径向波箔轴承,并对其静刚度特性进行分析,发现波高误差对静刚度的影响大于波距误差,且控制起主要支承作用的波纹的波高误差能够有效降低制造误差对径向波箔轴承静刚度的影响。

关键词：波箔轴承箔片变形静刚度制造误差

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集成弹流润滑理论及CFD方法的轴承热特性

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航空动力学报 2020年第6期35卷 1204-1211页

作者：陆凤霞王涛赵志强南京航空航天大学机电学院直升机传动技术国防科技重点实验室南京210016 中国航空工业集团有限公司金城南京机电液压工程研究中心南京211106

为能准确预测传动系统内部角接触球轴承在喷油润滑方式下的热特性,通过建立轴承热弹流润滑(EHL)模型,获得球体与滚道微观接触界面间的载荷及摩擦因数,并采用局部生热法计算生热量;应用计算流体动力学(CFD)方法建立轴承油气两相热流耦合... 详细信息

为能准确预测传动系统内部角接触球轴承在喷油润滑方式下的热特性,通过建立轴承热弹流润滑(EHL)模型,获得球体与滚道微观接触界面间的载荷及摩擦因数,并采用局部生热法计算生热量;应用计算流体动力学(CFD)方法建立轴承油气两相热流耦合模型,研究湍流模型及流体域边界条件的设置,分析喷油速度、喷嘴位置及含气率对轴承内部传热性能的影响。结果表明:结合热弹流润滑理论及CFD方法可预测轴承在不同工况条件、润滑参数、几何参数下的最佳喷油速度、喷嘴位置及含气率;喷油速度为5 m/s时,轴承内部最高温度较其他喷油速度降低了4.40%;喷嘴位置在轴承下方时,轴承内部最高温度较其他位置降低了4.30%;含气率为15%时,轴承内部最高温度较其他含气率降低了1.57%。

关键词：角接触球轴承弹流润滑(EHL) 局部生热法喷油润滑温度场

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直升机超临界尾传动轴系限幅减振器非线性动力学研究

直升机超临界尾传动轴系限幅减振器非线性动力学研究

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：宋立瑶陈柏朱如鹏王旦南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室

尾传动轴系是直升机传动系统的重要组成部分,对尾传动轴系进行减振研究具有重要意义。随着直升机技术的发展,超临界尾传动轴系凭借其出色的性能,在先进直升机中得到了越来越广泛的应用。然而,超临界尾传动轴系在跨临界转速过程中会产生... 详细信息

尾传动轴系是直升机传动系统的重要组成部分,对尾传动轴系进行减振研究具有重要意义。随着直升机技术的发展,超临界尾传动轴系凭借其出色的性能,在先进直升机中得到了越来越广泛的应用。然而,超临界尾传动轴系在跨临界转速过程中会产生剧烈振动。针对尾传动轴系跨临界转速过程剧烈的振动问题,安装限幅减振器是目前最常采用的一类方法。尾传动轴与限幅减振器系统是一个受多参数影响具有强非线性的系统。尾传动轴在振动幅值过大时,与限幅减振器之间发生碰摩,会呈现出强烈的非线性动力学特征,其动力学特性非常复杂。为了优化限幅减振器的设计,需要对尾传动轴与限幅减振器系统的非线性进行研究。首先建立了尾传动轴与限幅减振器的等效弹簧-质量-阻尼系统模型,并进行动力学建模,得到了两者的非线性运动微分方程。再利用数值积分方法对微分方程进行求解,得到了尾传动轴的动力学响应。图1为尾传动轴分别在有、无限幅减振器作用的两种情况下,其跨临界转速的振动响应对比图。结果表明,与无限幅减振器时尾传动轴的振动响应相比,利用限幅减振器对尾传动轴进行减振,可以使尾传动轴跨临界转速时的振幅大大减小。同时进一步研究了限幅减振器的关键参数对尾传动轴系工作性能的影响,发现改变碰撞刚度、阻尼及初始间隙等参数,本质上是协调碰撞及摩擦两种减振机制的作用大小,从而对传动轴起到限幅作用。本研究对限幅减振器的结构参数设计及优化具有重要指导意义。

关键词：尾传动轴系限幅减振器数值积分参数影响分析

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直升机尾传动轴弹击损伤数值模拟研究

直升机尾传动轴弹击损伤数值模拟研究

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第十五届全国结构振动与动力学学术研讨会暨第三届全国冲击及防护工程学术研讨会

作者：未雷林瑶洁吴汪箭陈蔚芳朱如鹏王旦南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室

直升机尾传动轴在军事应用中易遭受弹击损伤,继而诱发毁灭性破坏。为进行直升机尾传动轴抗弹击损伤设计,开展了直升机尾传动轴弹击损伤规律的数值模拟研究。首先,基于Johnson-Cook本构关系,建立了考虑子弹形变、接触摩擦、尾轴转速的直... 详细信息

直升机尾传动轴在军事应用中易遭受弹击损伤,继而诱发毁灭性破坏。为进行直升机尾传动轴抗弹击损伤设计,开展了直升机尾传动轴弹击损伤规律的数值模拟研究。首先,基于Johnson-Cook本构关系,建立了考虑子弹形变、接触摩擦、尾轴转速的直升机尾传动轴遭受弹击过程的数值仿真模型。基于所构建的计算模型,仿真分析了偏移量和入射角两个基本参数对直升机尾传动轴弹击损伤的影响规律,获得了不同入射角度下的损伤缺失面积随偏移量的演化曲线图。在此基础上,进一步研究了摩擦系数、子弹入射速度、尾传动轴转速、子弹偏角四个冲击参数对尾传动轴弹击损伤的影响规律。研究表明:随子弹偏移量的增大,尾轴损伤严重性呈现先增大后减小的趋势,且在轴外半径附近最严重;随着入射角的增大,弹孔面积整体呈先增大后减小的规律,并在入射角60°、切边弹击时损伤最恶劣;摩擦系数对尾轴损伤的影响较小可忽略不计;尾轴转速、子弹速度、子弹偏角对尾轴的损伤均有较大影响。

关键词：尾传动轴弹体冲击损伤分析数值模拟

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基于Timoshenko梁单元的径向波箔轴承箔片变形分析

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机械制造与自动化 2022年第1期51卷 142-145页

作者：蔡鹏程马希直原兆祥南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室江苏南京210016

为实现对径向波箔轴承箔片变形的更准确分析,基于Timoshenko梁单元建立箔片变形模型,在考虑库仑摩擦效应影响的基础上,计算不同载荷下箔片模型的变形,并与文献中的Heshmat公式、Iordanoff公式以及NDOF模型的计算结果进行对比,验证Timosh... 详细信息

为实现对径向波箔轴承箔片变形的更准确分析,基于Timoshenko梁单元建立箔片变形模型,在考虑库仑摩擦效应影响的基础上,计算不同载荷下箔片模型的变形,并与文献中的Heshmat公式、Iordanoff公式以及NDOF模型的计算结果进行对比,验证Timoshenko梁模型计算的准确性;改变摩擦系数的大小计算不同情况下的箔片变形,发现摩擦系数越大,箔片变形越小,而且两种摩擦系数的影响基本相同;通过静特性的求解得到了剪切刚度对轴承性能的影响规律。

关键词： Timoshenko梁单元库仑摩擦剪切刚度箔片变形波箔轴承

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柔性止推气体轴承波箔片排布的结构优化

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机械制造与自动化 2023年第1期52卷 56-58,79页

作者：原兆祥马希直蔡鹏程南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室江苏南京210016

针对高速空压机模型中的波箔推力轴承,以达到其最大承载力为目标进行优化,对刚性轴承下的承载力进行分析,针对不同的楔形间隙高度进行模拟,得到承载力随楔形间隙高度的变化规律;在考虑箔片之间接触摩擦和波箔之间的相互作用条件下,通过... 详细信息

针对高速空压机模型中的波箔推力轴承,以达到其最大承载力为目标进行优化,对刚性轴承下的承载力进行分析,针对不同的楔形间隙高度进行模拟,得到承载力随楔形间隙高度的变化规律;在考虑箔片之间接触摩擦和波箔之间的相互作用条件下,通过有限元法直接建立结构力学与薄膜流场的耦合模型,计算轴承的承载力;建立关于波箔排布方向角度的参数化模型,得到一定工况下不同波箔排布方向的承载力等相关参数的变化规律,通过数据处理得到最优承载力的波箔模型。

关键词：高速空压机波箔轴承流固耦合接触摩擦优化分析

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基于谐波平衡法的直升机超临界尾传动轴系限幅减振器非线性动力学特性研究

基于谐波平衡法的直升机超临界尾传动轴系限幅减振器非线性动力学...

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：王旦宋立瑶朱如鹏陈蔚芳南京航空航天大学直升机传动技术国防科技重点实验室

尾传动轴系是直升机传动系统的重要组成部分,其作用是将发动机的动力传递给尾桨,以平衡直升机主旋翼的旋转力矩。为了追求极致功重比,超临界尾传动轴系逐渐成为了一种发展趋势。超临界尾传动轴系在工作过程中需要跨过一阶临界转速,跨临... 详细信息

尾传动轴系是直升机传动系统的重要组成部分,其作用是将发动机的动力传递给尾桨,以平衡直升机主旋翼的旋转力矩。为了追求极致功重比,超临界尾传动轴系逐渐成为了一种发展趋势。超临界尾传动轴系在工作过程中需要跨过一阶临界转速,跨临界过程振动剧烈。为了限制超临界尾传动轴系剧烈的跨临界振动,通常采用如图1所示的限幅减振器。限幅减振器在正常工况下不起作用,只有当转轴振幅过大时会通过非线性碰摩过程对系统机械能进行耗散,以限制系统振幅。限幅减振器工作过程复杂,包含了一系列摩擦和碰撞过程,具有强非线性特征。为了指导限幅减振器的设计,本论文基于谐波平衡法对限幅减振器的非线性动力学特性进行了研究。首先,基于对限幅减振器工作过程的详细分析,论文构建了尾传动轴系-减振器系统非线性耦合动力学模型。由于间隙的存在以及摩擦和碰撞过程的影响,系统数学模型为非线性微分方程组,不存在解析形式的解。为了便于分析,本文基于谐波平衡法和数值延拓技术,构建了系统的近似解析解,得到了不同参数下系统的非线性振动响应规律。研究表明,限幅减振器主要通过干摩擦阻尼和碰撞阻尼对系统振动进行耗散,其中碰撞阻尼在减振器工作过程中起到了关键作用。

关键词：超临界尾传动轴系限幅减振器谐波平衡法碰撞阻尼

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