直升机尾传花键微动磨损仿真分析研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lifeonetime
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在直升机尾传系统中常常由于花键副过度磨损导致系统中其他零部件提前失效从而降低尾传系统使用寿命,因此探究造成花键磨损的主要原因及花键磨损形式与机理,定量计算尾传花键齿面磨损值并提出花键耐摩减磨措施,对改善花键磨损及提升直升机尾传系统使用寿命具有十分重要的意义。本文在此背景下,利用有限元仿真分析与花键材料摩擦磨损实验相结合基于微动磨损理论及Archard磨损理论探究直升机尾传花键磨损的原因以及定量计算花键齿面磨损深度的方法,同时探究不同因素对尾传花键磨损影响,并基于径向基神经网络模型(RBF)对花键进行减磨结构参数优化等方面开展研究工作,本文主要研究内容与结论如下:(1)花键材料摩擦磨损实验及数据处理。对花键材料进行摩擦磨损实验,实验结果表明材料通过渗碳后材料磨损量比未进行渗碳的磨损量小,材料微动磨损系数也比未进行渗碳的微动磨损系数小,通过对材料进行表面渗碳处理可以提高材料的耐磨性。同一材料在润滑脂7019下微动磨损系数最小,其耐磨性将会得到提升。(2)微动磨损及花键理想模型仿真验证。基于Archard磨损理论修正得到微动磨损计算公式。验证了采用有限元与实验相结合的方式计算微动磨损量的方法是可行的。对花键理想模型进行建模与仿真分析,结果表明不同花键齿之间的应力分布均匀合理,验证了采用有限元方法仿真分析花键受力方法的可行性。(3)尾传花键微动特性仿真分析与影响因素研究。对尾传系统进行瞬态分析,得到由于尾传系统轴承游隙、花键间隙以及传动轴较长等因素导致花键轴产生振动,同时内外花键齿面之间存在相互挤压引起相对滑动,在振动与相对滑动的共同作用下导致花键齿面产生微动磨损行为。在振动工况下,机匣振动将会加剧花键齿面磨损程度。发现随着施加载荷的增加、润滑条件的恶劣改变(摩擦系数增大)将会加剧花键齿面磨损。(4)尾传花键减磨结构参数优化。基于径向基神经网络模型采用非线性二次规划算法(NLPQL)以花键齿面磨损量最小为目标对内化花键侧隙、齿向鼓形修形量两个结构参数进行优化,寻找最佳参数组合。优化后花键两端的磨损情况得到了极大程度改善,该优化方法可为改善花键副齿面磨损提供一种可靠方法。
其他文献
人字齿轮重合度高、承载力强,广泛应用于高速重载传动系统中。在航空齿轮传动涡扇(GTF)发动机中,人字星型齿轮系统连接风扇及低压压气机转子,减速增扭后驱动风扇在高效率转速下工作。在大攻角起飞、降落等工况下,由于发动机不均匀进气而产生的进气畸变,将极大影响发动机风扇、压气机的工作状态,进而影响人字星形齿轮系统的动态性能。因此开展考虑齿轮副内部激励和瞬态进气总压畸变外部激励耦合作用下的齿轮系统动力学特性
学位
高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosives,PBX)是由含能颗粒与粘结剂组成的多相非均质高能炸药,具有极高的能量与较好的安全性能,被广泛应用于航空航天、军事等领域。在其使役的过程中,会面临各种复杂的外界环境,导致含能颗粒与粘结剂之间的界面产生损伤,进而影响PBX炸药的力学性能、安全性能与爆轰性能。为了解细观结构差异和热力作用对PBX炸药损伤的影响,本文采用Voronoi方法
学位
运动对大脑健康有许多有益的影响,例如有助于降低痴呆、抑郁和压力的风险,它在维持和恢复认知功能、代谢控制等方面有积极作用。运动被大脑感知的事实表明,肌肉诱发的周边因素使肌肉和大脑功能之间存在直接的相互影响。机体在运动后骨骼肌能够分泌肌肉因子,这些肌肉因子可以直接或通过改变脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白水平来影响海马功能。越来越多
期刊
柔轮的疲劳失效是谐波减速器的主要失效形式之一,这种失效的危险程度随传动比的减少而增大,因此,柔轮的疲劳断裂在小速比谐波减速器中尤为显著,其严重制约了小速比谐波减速器服役寿命的提高。论文针对上述问题并结合小速比谐波减速器的传动特点,提出了基于支撑函数的波发生器轮廓几何参数优化设计方法,结合曲线映射原理和齿轮啮合原理,建立了考虑柔轮承载变形的谐波齿轮齿形设计模型。利用建立的啮合运动仿真分析模型和有限元
学位
粉末冶金是以金属粉末和非金属粉末为原料,通过烧结成型的工艺。目前不仅被广泛应用于生产各类常见的金属与陶瓷材料,而且在各种金属基和陶瓷基复合材料、单晶等特殊材料的制造方面也得到了极大的发展。与此同时,由于电流辅助烧结、放电等离子烧结等新粉末烧结技术的发展,使得粉末冶金在异质材料连接、裂纹修复等前沿领域有着广阔的应用前景。这些烧结技术极大地拓展了传统材料制备的领域。在这个过程中,结合烧结机理的数值模拟
学位
刀具作为机械加工车间生产的重要生产工具,在很大程度上决定了生产线的加工能力,刀具资源的调度优化在产品质量、生产柔性等方面越来越起着至关重要的作用。长时间以来,一方面刀具的成本不断增加;另一方面随着车间生产的不断柔性化,刀具资源需求量大、所用刀具样式复杂、设备换刀频繁、刀具涉及参数复杂等特性,导致实际车间在刀具管理方面的问题越来越严重。因此,对刀具的有效管理和优化调度是目前企业亟待解决的重要问题之一
学位
激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)是一种以激光束为能量源,将金属粉末快速熔化并凝固的逐层累积制造技术。其具有成形精度高,力学性能优良等特点,并且可成形具有复杂拓扑特征的异形件。以三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)结构为代表的多孔结构(Porous Structure)是一类具有规则多孔特征的可复制单元,其具
学位
星型人字齿轮传动装置是齿轮传动涡扇(GTF)发动机的核心部件,具有结构紧凑、承载能力强和传动效率高等特点,传动效率是GTF发动机齿轮传动的重要评价指标。齿轮副啮合功率损失对系统传动效率有着较大的影响,其中摩擦功率损失是啮合功率损失的主要部分,特别是高速重载齿轮传动,轮齿承受载荷高,相对滑动速度大,且处于混合弹流润滑状态,齿面摩擦功率损失严重。因此开展星型人字齿轮系统啮合效率计算及宏微观参数优化,对
学位
相较于传统的移动机器人,刚性跳跃机器人在非结构化环境中可以表现出更高的运行效率和更大的工作范围,但其普遍存在社会效益低、发展潜力小、推广难度大等共性问题。由智能柔性材料制成的软体跳跃机器人采用简单的软体结构和控制策略以提高经济性、可靠性和安全性,有望成为解决此类问题的有效方案。但是,现有的软体跳跃机器人驱动方式均无法赋予软体跳跃机器人能够快速、连续跳跃从而灵活越过障碍的能力。本文以软体跳跃机器人为
学位
现代战争正向信息化、智能化方向发展,传统高精度制导弹药因高额的研制成本,在战争中的应用受到限制,面向已经应用的低成本的不可控弹药,研发能够提高其打击精度的修正引信,对提高火炮远程攻击精确度和作战效费比具有重要的意义。首先,基于二维弹道修正技术,设计高旋弹的隔转鸭舵布局模型,建立外流场模型,并进行Fluent仿真,通过对安装不同舵偏角、不同舵片面积的弹丸气动特性进行比较分析,得到弹丸在不同鸭舵气动外
学位