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直升机传动系统的扭转振动

时间:2020-06-05 16:45来源:未知 作者:admin 点击:
  直升机传动系统的扭转振动
  直升机的传动系统是把发动机的功率传输给旋翼、尾桨及其它附件,保证正常飞行的重要系统。从构造设计角度看,传动系统是由发动机至旋翼、尾桨及附件之间的各减速器、离合器、联轴节以及连接它们的传动轴所组成。然而从动力学角度看,如将其作为一个扭转振动的质量弹性系统,尚应包括旋翼、尾桨以及操纵线系中的转动部分(如倾斜器的旋转环等)
  直升机传动系统扭转振动的主要振源是旋翼和尾桨。若采用活塞式发动机,它也是一个很主要的振源。这些振源提供了对传动系统的交变扭矩。
  按照本章所讨论的旋翼激振力矩的传递规律,只有桨叶片数整数倍的谐波分量才能传递给传动系统,如b片桨叶尾桨,其交变扭矩的频率是。
  活塞式发动机工作时,不可避免地产生交变扭矩,对N缸四冲程发动机来说,主要考虑频率为每转N/2次的交变扭矩及频率为1/2倍转速的各阶谐波的交变扭矩。
  直升机传动系统包含的零部件虽然外形复杂,但是可以简化成相当于具有一定转动惯量的惯性部分和/或具有一定扭转刚度的弹性部分。因此,这样的系统属于多自由度轴系扭转振动系统,它具有与自由度数相对应的多个固有频率。通常将激振频率和固有频率随转速的变化规律画在共振图上,从两组曲线的交点可知共振时对应的转速、频率,并可判定该共振是由哪一种交变扭矩所引起的。在发动机转速2310 r/min时,存在着由发动机一阶激振扭矩引起传动系统4阶的共振,其频率为38.5赫兹.实际上,不论扰力来自发动机还是来自旋興或尾桨,在经常使用的工作转速范围内,都要尽量避免接近共振点,这对降低系统的交变应力水平,提高其疲劳寿命具有重要的意义。
  本节着重分析扭振系统惯性部分与弹性部分的当量化过程,并结合固有频率和固有振型的计算介绍动力分析的一种方法一动刚度法。至于系统的强迫振动计算,由于缺乏激振力矩特性和系统阻尼特性方面的基础,这里就不作介绍了。
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