A320起落架设计与反设计及收放运动分析 - 图文(9)

2019-08-30 15:58

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图4-8前起作动筒活塞杆相对于全球坐标系的速度

显然,Y轴方向是没有速度的。活塞杆在作动筒轴向运动的时候还要绕着作动筒与机身连接的轴做旋转运动,所以X轴方向是有速度的,如图中长虚线所示。由于活塞杆绕轴旋转地速度并不大,对Z轴方向的速度影响不大,所以Z轴方向的速度曲线与之前给出的活塞杆沿轴向的速度曲线差别不大。从相对于原点的速度曲线可以看出,活塞杆0-2.5秒有一个速度从0到一个速度峰值的过程,运动结束前7-9.5秒有一个从一个速度峰值到速度降为0的过程,中间一段曲线较为平缓,速度变化很小。这是与我们设置的仿真参数是符合的,因为加在作动筒活塞杆上的速度驱动是沿作动筒轴向方向,且速度设置为0- 加速-恒速-减速-0,故得到作动筒活塞杆相对于全球坐标的的速度曲线。

还可以得到作动筒活塞杆的加速度曲线,如图4-9,这与上面得到的速度曲线是相符合的。

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图4-9 前起作动筒活塞杆的加速度曲线

4.3.2A320主起落架运动仿真

导入模型、创建运动体步骤同前起落架。由于主起落架机构和空间关系比较复杂,这里做运动学仿真的时候略去锁撑杆和锁作动筒的机构。共有21个运动副,所有运动副都加好后约束也同时生成,约束加载完成后的界面如图4-10所示。

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图4-10 主起体全部体定义完成及约束加载完成后的界面

完成了运动副的创建和起落架各构件位置确定工作后,定义驱动使前主落架完成收放运动。由于主起在收起过程中,减震器同样会伸长,所以同样定义两个驱动:

一是使起落架收放的液压作动筒的驱动。添加驱动类型选择Two-Body Position Drive,Fuction选择New Spline Curve,Spline Curve参数选择如图4-11。采用CIBIC三次插值。

图4-11 主起作动筒Spline Curve Curve Data参数设置

二是使减震器伸长的驱动,主起减震器的整个行程为0.47米,起落架收起时伸展行程取为0.12米。所以驱动添加类型同样取为Two-Body Position Drive,Fuction选择New Spline Curve,Spline Curve参数选择如图4-12。同样采用CIBIC三次插值。

图4-12 主起减震器Spline Curve Curve Data参数设置

图4-13为作动筒和减震器沿轴向的位移曲线。实线代表作动筒,虚线代表减

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震器。可以看到,初始和终了时刻切线斜率均为0,即初始终了时刻速度均为0,符合我们的设计要求。

图4-13主起作动筒和减震器沿轴向的位移曲线

主起落架的求解及结果仿真过程同前起落架。设置Ending Time为10s,Print Interval为0.05s,主起落架系统完全收上界面如图4-14所示。

图4-14主起落架系统完全收上界面图

最后针对主起落架的仿真结果进行分析。主起落架作动筒的分析方法与前起一样,速度曲线图如图4-15:

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图4-15主起落架作动筒活塞杆速度曲线

显然X轴方向速度为0,由于活塞在沿轴向运动时要绕着作动筒与机身的转轴旋转,故Y轴和Z州方向均有旋转。由仿真动画可以看到,活塞杆先向斜上运动,再向斜下方向运动,所以Z轴方向速度曲线有一个有正到负的过程(图4-15中虚线所示)。

图4-16 主起支柱角速度曲线


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