驟：
[0034] (1)通過常規(guī)布局分析提出非對稱葉間減擺器布局方法；
[0035] (2)建立非對稱葉間布局減擺器動(dòng)力學(xué)模型；
[0036] (3)獲取擺振剛度阻尼因子，設(shè)計(jì)非對稱葉間減擺器參數(shù)。
[0037] 在本實(shí)施例中，具體的，
[0038] 第一步：根據(jù)被安裝旋翼特征，建立描述非對稱葉間布局減擺器（第K片與第K+1 片之間）的坐標(biāo)系。其結(jié)構(gòu)可簡化成這種形式，見圖2。定義坐標(biāo)系原點(diǎn)為槳轂中心，假設(shè) 旋翼有N片槳葉，第K片槳葉展向方向與坐標(biāo)軸X方向重合，擺振鉸距槳轂中心為EH，非對 稱葉間減擺器在第K片槳葉上安裝位置與沿槳葉方向距第K片擺振鉸A距離為L1，直線距 離為Lab，減擺器安裝點(diǎn)距擺振鉸垂直距離為el;Lab與L1之間的夾角為0，減擺器與Lab 之間的夾角為0，第K片槳葉擺振鉸到減擺器連接處的垂直距離為Ldl;槳葉之間的夾角為 % = 2;r/AL第K片與第K+1片槳葉擺振鉸之間的距離為Lac，減擺器在第K+1片槳葉上安 裝位置延槳葉方向距第K+1片擺振鉸A距離為L2,直線距離為Led，Led與L2之間的夾角 為小，第K+1片槳葉擺振鉸到減擺器連接處的垂直距離為Ld2;非對稱葉間減擺器在第K片 槳葉上安裝位置與沿槳葉方向距第K+1片擺振鉸A直線距離為Leb;其中，Ldl和Ld2這兩個(gè) 參數(shù)是圖中其它參數(shù)的函數(shù)。
[0039]第二步：建立函數(shù)關(guān)系。由非對稱葉間減擺器簡化模型可知，參數(shù)之間存 d2 在著三角函數(shù)關(guān)系：k/)=^L\^-L\+lA^c\.Lcb-^L2* L2^e\*e\、：
g
[0050] 第三步：布局參數(shù)的設(shè)計(jì)。確定基本設(shè)計(jì)參數(shù)，如1141411，根據(jù)步驟二中的減擺 器對集合型擺振力矩公式及減擺器對周期型擺振力矩，計(jì)算擺振剛度阻尼因子曲線，根據(jù) 集合型擺振剛度阻尼設(shè)計(jì)要求，從曲線中選取L2,確定滿足要求的減擺器剛度阻尼值，得到 最優(yōu)的集合型和周期型擺振剛度阻尼。
[0051] 假設(shè)減擺器一端與槳葉連接點(diǎn)到垂直鉸最長距離為L1 = 0? 286m，el= 0? 075m， HI= 0. 29m，旋翼共有5片槳葉。將L1分成10等分，計(jì)算了減擺器另一端與相鄰那片槳葉 連接點(diǎn)到垂直鉸距離變化時(shí)，集合型和周期型擺振剛度阻尼因子的變化，該因子乘以減擺 器軸向剛度和阻尼K' +jK"，即為繞垂直鉸的擺振剛度和阻尼系數(shù)。減擺器另一端連接點(diǎn)至 垂直鉸距離增大時(shí)，周期型擺振剛度阻尼因子增大速率大于L2,而集合型擺振剛度阻尼因 子也迅速減小。當(dāng)L2為0時(shí)，集合型和周期型擺振剛度阻尼因子相等；當(dāng)L2 =L1時(shí)，集合 型擺振剛度阻尼因子為0,周期型擺振剛度阻尼因子達(dá)到最大。因此，在工程設(shè)計(jì)時(shí)，首先確 定基本設(shè)計(jì)參數(shù)，如Ll，El，EH，再計(jì)算如圖3所示擺振剛度阻尼因子曲線，根據(jù)集合型擺 振剛度阻尼設(shè)計(jì)要求，從曲線中選取L2,確定滿足要求的減擺器剛度阻尼值，得到最優(yōu)的集 合型和周期型擺振剛度阻尼。
[0052] 需要說明的是，本發(fā)明的減擺器布局方法包括上述實(shí)施例中的任何一項(xiàng)及其任意 組合，但上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明范圍 進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種減擺器布局方法，其特征在于： (1) 通過常規(guī)布局分析提出非對稱葉間減擺器布局方法，即根據(jù)被安裝旋翼特征，W獎(jiǎng) 穀中屯、為坐標(biāo)系原點(diǎn)，第K片獎(jiǎng)葉展向方向?yàn)閄軸，建立描述非對稱葉間布局減擺器第K片 獎(jiǎng)葉與第K+1片獎(jiǎng)葉之間的坐標(biāo)系，第K片獎(jiǎng)葉擺振較到減擺器連接處的垂直距離為Ldi， 第K+1片獎(jiǎng)葉擺振較到減擺器連接處的垂直距離為Ld2; (2) 建立第K片與第K+1片獎(jiǎng)葉W及擺振較在距離上的=角函數(shù)關(guān)系，令第K片獎(jiǎng)葉擺 振角為Ck，減擺器軸向剛度和阻尼為K' +化"，得到減擺器對第K片獎(jiǎng)葉的擺振力矩； (3) 獲取擺振剛度阻尼因子，設(shè)計(jì)非對稱葉間減擺器參數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減擺器布局方法，其特征在于：所述=角函數(shù)關(guān)系 包括^及其中，非對稱葉間減擺器在第K片獎(jiǎng) j 葉上安裝位置與沿獎(jiǎng)葉方向距第K片擺振較A距離為11，直線距離為Ub，非對稱葉間減 擺器在第K+1片獎(jiǎng)葉上安裝位置與沿獎(jiǎng)葉方向距第K+1片擺振較A距離為L2,直線距離為 Led,第K片與第K+1片獎(jiǎng)葉擺振較之間的距離為Lac,非對稱葉間減擺器在第K片獎(jiǎng)葉上 安裝位置與沿獎(jiǎng)葉方向距第K+1片擺振較A直線距離為Leb，減擺器安裝點(diǎn)距擺振較垂直 距離為el;L油與L1之間的夾角為目，減擺器與L油之間的夾角為P，獎(jiǎng)葉之間的夾角為 妍=27T/iV ，Led與L2之間的夾角為4。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的減擺器布局方法，其特征在于：在所述步驟（2)中，進(jìn)行了獎(jiǎng) 葉擺振運(yùn)動(dòng)位移與受力情況分析，得減擺器對第K片獎(jiǎng)葉的擺振力矩公式：根據(jù)分析結(jié)果，列出非對稱葉間減擺器對獎(jiǎng)葉集合型力矩和周期型力矩。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的減擺器布局方法，其特征在于：所述非對稱葉間減擺器參數(shù) 設(shè)計(jì)，根據(jù)減擺器對擺振運(yùn)動(dòng)的力矩，計(jì)算出其擺振剛度阻尼因子，依據(jù)擺振剛度阻尼設(shè)計(jì) 要求，確定滿足要求的減擺器剛度阻尼值，得到最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減擺器布局方法，屬于直升機(jī)動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，進(jìn)行了減擺器布局方案動(dòng)力學(xué)建模分析，以槳轂中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，第K片槳葉展向方向?yàn)閄軸，建立描述非對稱葉間布局減擺器第K片槳葉與第K+1片槳葉之間的坐標(biāo)系，建立了新方案中減擺器對槳葉的擺振力矩公式，減擺器對槳葉集合型及周期型擺振力矩公式；根據(jù)所需滿足的減擺器剛度阻尼，得出最優(yōu)幾何參數(shù)。本發(fā)明可應(yīng)用于在研機(jī)及其它直升機(jī)型號槳葉減擺器設(shè)計(jì)，能同時(shí)滿足消除地面共振和扭振不穩(wěn)定要求，并且能提高旋翼擺振阻尼和剛度。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105005637
【申請?zhí)枴緾N201510205422
【發(fā)明人】凌愛民, 朱艷
【申請人】中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月3日