检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第11期36卷 167-175页

作者：石力王胡明辉陈广艳陈伦国石万凯曾利重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412000 直升机传动技术国防科技重点实验室湖南株洲412000

为探究共轴式刚性双旋翼的上下旋翼总距差与气动载荷的关系,平衡上下旋翼力矩差,从而提高双旋翼系统稳定性,以直升机的共轴式刚性双旋翼为研究对象,应用非结构运动嵌套网格技术及计算流体力学(CFD)方法开展直升机共轴式刚性双旋翼在悬... 详细信息

为探究共轴式刚性双旋翼的上下旋翼总距差与气动载荷的关系,平衡上下旋翼力矩差,从而提高双旋翼系统稳定性,以直升机的共轴式刚性双旋翼为研究对象,应用非结构运动嵌套网格技术及计算流体力学(CFD)方法开展直升机共轴式刚性双旋翼在悬停状态下的气动载荷分析研究。计算结果表明:下旋翼浸没于上旋翼产生的下洗流中,导致下旋翼的气动性能降低,下旋翼拉力低于上旋翼;在保持下旋翼总距角不变的情况下,随上下旋翼总距差的增大,上旋翼拉力与力矩出现先减后增再减的现象,而下旋翼拉力与力矩则一直呈增大趋势;为实现上下旋翼力矩平衡,通过调整上旋翼总距角,分析了上下旋翼总距差在-1°~0°时上下旋翼气动载荷的变化规律,确定了最佳上下旋翼总距角分别为5.6°和6.0°,实现对双旋翼的力矩平衡。

关键词：共轴式刚性双旋翼气动特性运动嵌套网格 CFD 总距角总距差

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人字齿轮分扭传动系统动力学建模与动态分析

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机械传动 2019年第7期43卷 122-129页

作者：张定胡耿陈思雨唐进元中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 直升机传动技术国防科技重点实验室湖南株洲412002 中南大学机电工程学院湖南长沙410083

以某航空发动机人字齿分扭传动减速器为研究对象,基于有限单元节点法建立考虑轴、齿轮转子陀螺效应、轴承支撑、系统阻尼及齿轮啮合作用的人字齿分扭传动系统动力学模型,计算人字齿时变啮合刚度,根据实测齿面计算出静态传递误差。根据... 详细信息

以某航空发动机人字齿分扭传动减速器为研究对象,基于有限单元节点法建立考虑轴、齿轮转子陀螺效应、轴承支撑、系统阻尼及齿轮啮合作用的人字齿分扭传动系统动力学模型,计算人字齿时变啮合刚度,根据实测齿面计算出静态传递误差。根据建立的系统动力学方程,按振动理论方法计算得到轮系典型模态,经试验测试验证了计算模态的正确性;利用NewMark法对系统的时域及频域响应进行仿真计算,计算得到的系统时域响应收敛且存在调制现象,频域分析中存在啮合频率的次频、倍频与轴频。计算结果均与试验结果基本相符。研究工作为航空齿轮传动动态性能分析提供了有参考价值的方法。

关键词：人字齿分扭传动建模

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轴角对人字齿轮分扭传动系统动态特性的影响分析

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机械传动 2017年第8期41卷 94-99页

作者：曹建锋陈志刚陈思雨唐进元中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 直升机传动技术国防科技重点实验室湖南株洲412002 中南大学机电工程学院湖南长沙410083

研究了航空发动机减速器人字齿轮分扭传动系统中轴角(分扭传动系统各齿轮几何中心所在位置形成的角度)对系统动态特性的影响。根据邻接条件、同心条件和安装条件等求解系统的轴角,基于有限元节点建模方法建立包含轴、轴承、齿轮转子和... 详细信息

研究了航空发动机减速器人字齿轮分扭传动系统中轴角(分扭传动系统各齿轮几何中心所在位置形成的角度)对系统动态特性的影响。根据邻接条件、同心条件和安装条件等求解系统的轴角,基于有限元节点建模方法建立包含轴、轴承、齿轮转子和齿轮副啮合过程的动力学模型;基于转子动力学理论计算系统的动态响应,求解不同轴角下系统的动载系数和动态传动误差,分析轴角对分扭传动系统动态特性的影响。研究表明,轴角对系统的动态特性有较大影响,在轴角不同时,系统动态响应的频域分布有较大差异,且在不同转速下,轴角对各分支动载系数及动态响应影响程度不同。

关键词：分扭传动人字齿轮轴角动载系数

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关键结构参数对弹簧离合器传扭性能影响分析

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现代制造工程 2020年第5期 33-38,132页

作者：严宏志李算朱楚赵林鹤刘志辉黎佳中南大学机电工程学院长沙410012 中南大学轻合金研究院长沙410012 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室长沙410012 直升机传动技术国防科技重点实验室株洲412002

弹簧离合器具有结构简单、传递功率密度大的特点,但目前对其传扭失效特征尚不明晰。采用有限元数值计算方法,建立了2000 kW弹簧离合器模型;重点研究了弹簧离合器的变截面弹簧间隙及其激发圈厚度等关键结构参数对离合器传扭性能的影响;... 详细信息

弹簧离合器具有结构简单、传递功率密度大的特点,但目前对其传扭失效特征尚不明晰。采用有限元数值计算方法,建立了2000 kW弹簧离合器模型;重点研究了弹簧离合器的变截面弹簧间隙及其激发圈厚度等关键结构参数对离合器传扭性能的影响;分析了不同结构参数下弹簧内外圈应力以及弹簧离合器的传扭失效特征;实验测试了弹簧激发圈厚度较小时离合器传扭性能,验证了其打滑失效特征。研究表明:较大的弹簧间隙会降低弹簧离合器传递扭矩能力,导致其打滑失效;适当减小弹簧间隙,可提高传递扭矩能力,使应力分布更合理;减小弹簧激发圈厚度,激发扭矩减小,易导致弹簧离合器打滑。弹簧离合器传扭性能的研究,为弹簧离合器的优化设计提供了依据。

关键词：弹簧离合器极限传扭失效模式打滑塑性变形

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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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基于声发射时频分析与卷积神经网络的液膜密封摩擦状态识别

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润滑与密封 2023年第1期48卷 136-141页

作者：翁泽文力宁袁俊马刘怀顺孙鑫晖郝木明司佳鑫中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 直升机传动技术国防科技重点实验室湖南株洲412002 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

针对液膜密封状态监测领域无损监测开发不足、信号特征评估困难以及摩擦状态判别智能化特性缺乏的问题,提出一种基于声发射时频分析与卷积神经网络的液膜密封摩擦状态识别方法。该方法将声发射无损监测技术应用于液膜密封的摩擦状态监测... 详细信息

针对液膜密封状态监测领域无损监测开发不足、信号特征评估困难以及摩擦状态判别智能化特性缺乏的问题,提出一种基于声发射时频分析与卷积神经网络的液膜密封摩擦状态识别方法。该方法将声发射无损监测技术应用于液膜密封的摩擦状态监测,卷积神经网络作为液膜密封摩擦状态自主决策的实现手段,声发射信号的时频信息作为卷积神经网络的特征输入,分析短时傅立叶变换、S变换以及小波变换3种时频分析方法对卷积神经网络识别性能的影响。结果表明:对于液膜密封的声发射信号,3种时频分析方法与卷积神经网络结合的优选顺序为:短时傅立叶变换、S变换、小波变换;基于声发射时频分析与卷积神经网络的液膜密封摩擦状态识别方法准确率较高,相比其他识别方法取得了较好的识别效果。

关键词：液膜密封声发射时频分析卷积神经网络状态识别

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基于双目视觉的直升机旋翼桨叶共锥度检测法

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半导体光电 2014年第5期35卷 924-927,931页

作者：熊邦书熊京京黄建萍李新民程骏南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学国防科技重点实验室江西景德镇333001 江西省核工业地质调查院南昌330038

提出了一种基于双目视觉的直升机旋翼桨叶共锥度检测方法。首先,采用平面标定算法对双目视觉系统进行标定,获取摄像机内外参数;其次,采集不同桨叶的立体图像对,并用Bouguet算法对其进行校正,获取重投影矩阵;然后,对立体图像对中的标记... 详细信息

提出了一种基于双目视觉的直升机旋翼桨叶共锥度检测方法。首先,采用平面标定算法对双目视觉系统进行标定,获取摄像机内外参数;其次,采集不同桨叶的立体图像对,并用Bouguet算法对其进行校正,获取重投影矩阵;然后,对立体图像对中的标记点进行检测与匹配,获取标记点的视差;最后,根据双目视觉测量原理计算出桨尖距地面的高度,实现桨叶共锥度检测。通过对旋翼塔进行多次测量实验,结果表明该方法具有动态测量、非接触式、操作简单、危险性小和精度高的优点。

关键词：双目视觉旋翼桨叶标记点共锥度检测

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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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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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