飞机液压系统泵—管路振动特性研究

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5、上护嵋年5弱扣添签字嚣期：知侈年易菇jf弓掇摘要液压系统在飞机中广泛应用，其主要作用包括驱动舵面操纵与起落架收放等。飞机液压系统采用变量柱塞泵，脉动式流量输出产生的压力脉动常使系统管路遭受严重破坏，影响正常飞行。因此研究飞机液压系统泵一管路振动特性，降低系统流量、压力脉动和噪声，对提高国产大飞机液压系统性能具有重要意义。现有的对输流管路的理论分析未考虑管道弯曲造成的同一截面内应力不同，影响飞机液压系统中大量弯曲管路振动分析精度，论文建立了考虑管道弯曲和摩擦耦合的管路流固耦合模型，与传统模型相比，该模型在管壁和流体动力学方程中添加弯曲应力项和摩擦力项。针对一段特定的液压系统管段

6、，在时域分析中，传统模型仅能得到截面内平均应力，误差高达73％，该模型得到的弯曲管道截面内应力分布与试验数据误差在10％以内，可以为飞机液压系统管路设计提供参考；在频域分析中，传统模型不能得到管道弯曲对应的共振频率，而该模型分析结果显示管道弯曲对管道应力的频域响应具有决定性的影响，会改变其响应峰值频率，随着弯曲半径的增加，由管道弯曲造成的共振频率逐渐降低。飞机液压系统的泵与管路振动之间存在强烈的振动传递，原有基于泵模型的分析中仅将管路作为简单的液阻与容腔处理，分析误差较大，本论文首次将复杂弯曲管路振动模型与恒压变量柱塞泵模型结合，建立了泵．管路振动系统综合分析模型。应用这一模

7、型对某航空柱塞泵脉动特性进行分析计算，得到不同转速泵出口压力与试验数据误差在O．7‰1．1％之间，精度较未考虑管路影响时最高5．4％的误差有较大提高，可以很好的预测泵在不同工况下的输出特性。为减小航空柱塞泵流量脉动，常在泵出口附近安装缓冲瓶，占用很大空间，本文首次借鉴电学RC滤波器原理设计了压力脉动衰减器，利用泵本身液阻模拟电阻，体积随泵出口压力变化的活塞腔模拟电容，巧妙设计活塞和弹簧参数，满足减振所需的油液容积和频响要求。该衰减器内置安装时质量仅为469，较常用的重2509的缓冲瓶减小82％。占用空间