Исследование шимми колеса основной опоры шасси самолета на основе модели поликомпонентного сухого трения

• Автор: Загордан, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние теории шимми
1.1. Классические теории шимми колеса
1.2. Учет упругих деформаций пневматиков при качении в рамках классических моделей шимми
1.3. Уточнение классических теорий шимми колеса
1.4. Пакеты прикладных программ для исследования шимми
1.6. Теории качения твердых тел с проскальзыванием
1.7. Основные выводы по первой главе
Глава 2. Модель нестационарного качения колеса основной стойки шасси на основе теории поликомпонентного сухого трения
2.1. Постановка задачи
2.1.1. Схема основной стойки шасси
2.1.2. Динамика системы «стойка-колесо»
2.1.3. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью при наличии сухого
трения
2.2. Калибровка модели по результатам стендовых испытаний
2.2.1. Описание барабанных испытаний
2.2.2. Обработка экспериментальных результатов
2.3. Сравнительный анализ численных решений и результатов стендовых
испытаний
2.3.1. Формулировка математической модели стендовых испытаний и исходные
данные
2.3.2.Численное решение задачи динамики системы «стойка-колесо»,
соответствующей эксперименту на копровом стенде
Основные выводы по второй главе

Глава 3. Параметрический анализ системы «Стойка-колесо»
3.1. Моделирование нестационарного качения колеса на начальном этапе пробега
3.1.1. Постановка и основные результаты натурного эксперимента
3.1.2. Калибровка модели по результатам эксперимента
3.2. Параметрический анализ влияния парметров системы на качение на начальном этапе пробега
3.2.1. Постановка задачи. Исходные данные
3.2.2. Исследование влияния массово-инерционных параметров на характер движения стойки шасси
3.2.3. Исследование влияния массово-инерционных параметров на характер движения стойки шасси
3.2.4. Исследование влияния коэффициента сцепления на взлетно-посадочной полосе на характер движения стойки шасси
3.2.5. Исследование влияния структуры поверхности взлетно-посадочной
полосы на характер движения стойки шасси
Основные выводы по третьей главе
Заключение
Библиографический список
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Шимми - автоматические колебания колеса вследствие неустойчивости прямолинейного качения. Явление шимми выражается в совместном интенсивном движении колеса по рысканию, в боковом и продольном направлениях, вызванном взаимодействием между взлетно-посадочной полосой, пневматиком, колесной стойкой и планером летательного аппарата (ЛА). Типичная частота колебаний лежит в диапазоне 10 - 30 Гц, при этом амплитуда может возрастать до уровня, влияющего на работоспособность пилота или приводящего к разрушению элементов конструкции шасси и планера. Шимми чаще всего наблюдается на носовой стойке шасси с ориентирующимся колесом, однако может возникать и на неуправляемых главных стойках.
Последний случай является наименее исследованным, обладает рядом особенностей и представляет существенный интерес, как с теоретической точки зрения, так и с точки зрения конструктивных мер по его минимизации при проектировании шасси ЛА. Шимми колеса основной опоры возникает, как правило, на начальном этапе пробега, когда качение колеса сопровождается проскальзыванием относительно поверхности полосы, что ставит под сомнение корректность классической неголономной формулировки условия качения.
В настоящей работе проведен анализ существующих на настоящий момент математических моделей шимми колеса, причем особое внимание уделяется описанию взаимодействия колеса со взлетно-посадочной полосой, так как силовые факторы сухого трения, не учитываемые в классических моделях шимми ориентирующегося носового колеса, могут оказаться существенными для описания высокочастотных колебаний жестко закрепленных основных стоек.

Рис. 2.6. Схема основной опоры шасси. Силовые факторы.