基于磁流变阻尼器的半主动控制起落架缓冲性能仿真

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磁流变阻尼器以其阻尼的连续可调、良好的可控性和实时性,在半主动起落架方面有很好的应用前景。本文设计了基于磁流变缓冲器的半主动起落架并对其缓冲性能进行了仿真分析。  本文以某大型民机起落架为研究对象,建立了起落架着陆动力学方程,应用LMS Virtual. Lab Motion建立了被动控制起落架多体动力学模型,应用LMS Imagine. Lab AMESim建立了缓冲器液压系统模型,对起落架在被动控制下的落震过程进行了机械-液压系统联合仿真。根据磁流变液的流变机理和剪切阀式磁流变阻尼器的简化设计方法以及磁流变阻尼器结构设计和磁路优化相结合的原则,设计了适用于该型飞机起落架缓冲器的磁流变阻尼器,并建立该磁流变阻尼器磁路的电磁场有限元模型,模拟该阻尼器的磁感应强度分布和磁力线分布,验证了其满足磁路优化原则。应用LMS Virtual. Lab Motion和LMS Imagine. Lab AMESim对配备磁流变阻尼器的半主动控制起落架进行了落震性能仿真,并将仿真结果和被动控制起落架进行对比。  仿真分析表明:半主动控制起落架缓冲器行程比被动控制起落架缓冲器行程小,收敛更快,其在前期吸收的功量较大,之后逐渐减小,其缓冲效率较被动控制起落架有所提高,而通过弹性支承质量和非弹性支承质量的运动特性曲线的对比可知,半主动控制起落架使起落架落震时的载荷及位移幅值减小,振荡衰减更快,可提高大型客机的地面滑跑稳定性与乘坐舒适性。
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