起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。因此它的强度也会较大,并且能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。此时惯容器以其通高频阻低频的动力学特性此时发挥出极其重要的作用,惯容的提出是针对机电相似理论的缺陷,由英国剑桥大学的Malcolm C. Smith 教授首先提出。

理想惯容器两个端点的相对加速度与施加在两个端点上的力呈正比,即理想惯容器的动力学特性是线性的。然而,理想惯容器忽略了摩擦、弹性效应、背隙和流体粘性等非线性因素且惯容器在加工、装配过程中存在误差,这些因素导致惯容器存在非线性力学特性。此时为了是起落架具有更好的性能,研究起落架惯容器的非线性响应特性就显得非常重要。

惯容器的出现,实现了机械电子网络之间的严格对应,丛客观上促进了机械网络的进步和发展。2001年英国剑桥大学Malcolm C. Smith 教授首次提出惯容器的概念并给出了实现装置齿轮齿条惯容器和滚珠丝杠惯容器。2013年,Smith教授和她的团队研究出了液力式惯容器样机,比机械式惯容器的结构更加简单,性能也更加稳定可靠。徐茂盛对齿轮齿条及滚珠丝杠两种惯容器实现机构进行制作与试验分析,验证了惯容器能够达到其应有的隔振效能,并初步探讨惯容器在建筑悬架系统中的应用。国内的研究也在进行,台湾学者Wang.F.C 设计了一种液压式惯容器,采用液压传动推动涡轮带动飞轮旋转,由此实现对飞轮惯性的封装,试验结果显示该装置具有较好的性能。

存在的问题是:1.现有的惯容器还只是局限在齿轮齿条惯容器、滚珠丝杠惯容器这些少数几种装置,由于条件和场合限制,可供选择的装置种类实在太少了。2.目前,惯容器的结构实现形式主要为机械式,包括齿轮齿条式、滚珠丝杠式以及摆线钢球式等等 。齿轮齿条式惯容器具有结构易设计、 承载能力大的优点,但齿轮啮合时摩擦力较大, 并且由于齿间间隙的存在,惯容器在高速旋转换向时会导致迟滞现象和相位滞后。3.目前发展的滚珠丝杠式惯容器虽然摩擦力相对较小,而且可以通过预紧在一定程度上消除滚珠丝杠副中存在的间隙, 但非线性因素对其力学性能的影响依然不容忽视。

1.调研收集相关资料;

2.分析总结起落架惯容器的特点;

3.进行起落架惯容器的非线性分析;

4.画系统控制方程的幅频响应曲线;

5.画系统的分叉、混沌图; 

6.完成毕业论文

1.查阅图纸资料、调研;

2.完成开题报告

3.画系统控制方程的幅频响应曲线和系统的分叉、混沌图;

4.进行相关计算;

5.整理论文、打印。

6.毕业答辩。

该同学阅读了相关文献,掌握了惯容的基本原理,对起落架惯容系统的模型及意义有所了解,研究内容和研究措施可行。同意开题。

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