【摘 要】
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飞机液压管路是飞机重要的管路结构,液压管路工作的可靠性关乎液压系统乃至飞机飞行的安全。发动机驱动泵是飞机液压系统的主要供能泵,它通过液压管路将压力油传输至飞机各个
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飞机液压管路是飞机重要的管路结构,液压管路工作的可靠性关乎液压系统乃至飞机飞行的安全。发动机驱动泵是飞机液压系统的主要供能泵,它通过液压管路将压力油传输至飞机各个液压用户。由于泵出口的液压油并非稳态压力油,而是瞬时脉动的高压压力油,这种瞬态激励对于发动机液压管路产生的冲击作用和脉动激励常常引起管路故障,影响飞机的飞行安全。因此,研究发动机驱动泵以及其出口管路的工作特性,降低管路的压力脉动和振动能量,对于提高飞机液压管路系统稳定性具有重要的意义。首先,分析了主流民用飞机液压系统的组成和关键液压部件的功能原理,基于液压系统中发动机驱动泵的结构特征和工作原理,研究了发动机驱动泵的工作特性,并建立了流量脉动和压力脉动的数学计算模型;然后,在AMESIM软件中建立了发动机驱动泵重要元件的仿真模型,对泵模型进行仿真求解,得到了泵出口液压油的压力脉动函数表达式。之后,基于流固耦合理论基础建立了液压管路流固耦合振动数学模型,并通过ANSYS软件建立了管道和流体模型,将研究所得压力脉动函数代入ANSYS流体模型实现数据传递,仿真研究了泵出口压力脉动作用下液压管路的动力学响应,并进行了模态分析和谐响应分析。最后,基于研究结果分析了发动机驱动泵出口液压管路的潜在问题,并建立了以卡箍约束为主要方法的多个优化方案,对比分析了多个方案的优化结果并择优选择,最终提出了一个降低发动机液压管路振动水平的优化方法。论文建立了发动机驱动泵的流量脉动和压力脉动计算模型,丰富了飞机发动机驱动泵数值计算的理论基础。基于研究结果提出的飞机发动机驱动泵管路系统振动优化方法,可为实际工程应用提供建议和参考。
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