一种旋翼减摆器非线性动力学建模方法
【专利摘要】一种旋翼减摆器非线性动力学建模方法，属于直升机理论建模技术，其特征在于：根据旋翼粘弹减摆器和液压式减摆器的工作特性，建立减摆器载荷与其动态位移和速度的非线性关系，根据减摆器试验数据，利用最小二乘法，解出模型中待定系数，求得时域内准确模拟减摆器非线性动特性的解析表达式。本发明可用于直升机地面共振分析，能提高地面共振稳定性分析的准确性，避免线性化处理给地面共振分析带来的较大误差，以及避免线性化处理带来的机体重量代价。
【专利说明】一种旋翼减摆器非线性动力学建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于直升机理论建模技术，涉及一种用于直升机地面共振分析的旋翼减摆 器非线性动力学建模方法。
【背景技术】
[0002] 在直升机地面共振分析中，工程实践上通常采用基于平衡位置小扰动的线性处理 方法，假设旋翼减摆器的动力特性是线性的，这样在一个小的振幅范围内考虑，微观上看， 当实际振幅不超出该范围得出的结果是正确的，但对超出该振幅范围的情况就不能得出正 确的结论。实际上旋翼减摆器的刚度、阻尼存在高度非线性特性，且对环境变化比较敏感， 尤其是在海上起降或滑跑时路面粗糙、阵风等情况直升机存在大运动幅值下，线性化处理 将给地面共振分析带来很大误差。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题：提出一种旋翼减摆器非线性动力学建模方法，用于直 升机地面共振分析，能提高地面共振稳定性分析的准确性，避免线性化处理带来的较大误 差。
[0004] 本发明的技术方案：根据旋翼粘弹减摆器和液压减摆器的工作特性，建立减摆器 载荷与其动态位移和速度的非线性关系，结合减摆器静态、动态刚度阻尼试验数据，利用最 小二乘法，求得时域内准确模拟减摆器非线性动特性的解析表达式。
[0005] -种旋翼减摆器非线性动力学建模方法，其特征在于：
[0006] (1)根据粘弹减摆器的工作特性，粘弹减摆器阻尼力与位移有关，与速度反向，基 本与频率相关度小，阻尼刚度随频率增加，见图1粘弹减摆器刚度、阻尼非线性特性曲线， 建立粘弹减摆器载荷FD (s)、刚度Gs (s)、阻尼GD (s)与位移s和速度i的表达式：
[0007]
【权利要求】
1. 一种旋翼减摆器非线性动力学建模方法，其特征在于： 根据粘弹减摆器的工作特性，建立粘弹减摆器载荷、刚度和阻尼与位移的关系式，结合 粘弹减摆器试验数据，利用最小二乘法，求得粘弹减摆器刚度、阻尼与位移的关系式； 根据液压减摆器的工作特性，建立液压减摆器阻尼力与轴向运动速度的非线性关系， 结合液压减摆器试验数据，利用最小二乘法，得出液压减摆器非线性模型。
2. 根据权利要求1所述的旋翼减摆器非线性动力学建模方法，其特征在于：所述粘弹 减摆器非线性刚度和阻尼计算，根据粘弹减摆器的工作特性，建立粘弹减摆器载荷、刚度和 阻尼与位移的关系式：
3. 根据权利要求1所述的旋翼减摆器非线性动力学建模方法，其特征在于：所述液压 减摆器非线性阻尼计算，根据液压减摆器的工作特性，建立液压减摆器阻尼力与轴向运动 速度的非线性关系：
4. 根据权利要求1所述的旋翼减摆器非线性动力学建模方法，其特征在于：所述计算 出减摆器刚度阻尼后，计算减摆器在稳态强迫振动一个周期内的激振力和位移关系，绘制 功量图，计算损耗角。
【文档编号】G06F19/00GK104217106SQ201410425070
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】朱艳, 凌爱民 申请人:中国直升机设计研究所