李智勞 劉凡 崔盼禮
摘要:在全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)時(shí),空氣彈簧主要用來(lái)保證飛機(jī)處于“自由自由”狀態(tài)。以往對(duì)這種設(shè)備只測(cè)試其垂直剛度,然而在全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)中逐漸發(fā)現(xiàn),空氣彈簧的側(cè)向剛度也非常重要。側(cè)向剛度不但關(guān)系到飛機(jī)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的安全,對(duì)于全機(jī)的側(cè)向模態(tài)也有一定影響。本文對(duì)某型空氣彈簧的側(cè)向剛度進(jìn)行了側(cè)向研究,給出了試驗(yàn)方法,并獲得了空氣彈簧在不同力下的側(cè)向剛度系數(shù)。
關(guān)鍵詞:“自由自由”;側(cè)向剛度;空氣彈簧
中圖分類(lèi)號(hào):V245.2文獻(xiàn)識(shí)別碼:A
在全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)中,為了模擬飛機(jī)在飛行時(shí)的自由自由狀態(tài),必須用空氣彈簧將飛機(jī)懸浮起來(lái)??諝鈴椈稍谡麄€(gè)全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)中起著非常重要的作用,無(wú)論安全性還是支持剛度都必須嚴(yán)格滿足全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)的要求。因此空氣彈簧完成制造以后必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和剛度試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證空氣彈簧是否合格。氣密性試驗(yàn)就是驗(yàn)證空氣彈簧內(nèi)部的膠囊及儲(chǔ)氣罐是否漏氣,這關(guān)系到空氣彈簧是否能正常懸浮。剛度試驗(yàn)是為了測(cè)試空氣彈簧的剛度系數(shù),驗(yàn)證空氣彈簧是否會(huì)在全機(jī)模態(tài)試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,并為全機(jī)地面模態(tài)試驗(yàn)支持頻率的計(jì)算提供依據(jù)。本文主要對(duì)某型空氣彈簧的氣密性及側(cè)向剛度進(jìn)行試驗(yàn)研究。
1 試驗(yàn)原理
1.1 氣密性試驗(yàn)原理
給空氣彈簧充氣1MPa,保壓30分鐘,觀察壓力表讀數(shù)是否變化。若壓力表讀數(shù)未發(fā)生變化,表明空氣彈簧氣密性良好。
1.2 側(cè)向剛度試驗(yàn)原理
進(jìn)行水平剛度試驗(yàn)時(shí),先給上下兩個(gè)空氣彈簧各充上0.7MPa的壓力,調(diào)節(jié)氣壓,使上下兩個(gè)空氣彈簧都達(dá)到零平衡點(diǎn)。然后微調(diào)作動(dòng)筒,使得空氣彈簧上蓋向前(或向后)移動(dòng)一小位移。采集此時(shí)作動(dòng)筒上力的變化(P及空氣彈簧位移的變化(L。依次微調(diào)做動(dòng)筒的位移,直到空氣彈簧上蓋水平位移達(dá)到最?。ɑ蜃畲螅?,這樣就得到一組空氣彈簧剛度測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù),即(P-(L曲線。將此曲線用最小二乘法擬合成一條直線,其斜率k即為我們所求的在內(nèi)壓0.7MPa下的水平剛度系數(shù)。水平剛度試驗(yàn)原理見(jiàn)圖1。
2 試驗(yàn)結(jié)果
空氣彈簧水平剛度試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,剛度曲線見(jiàn)圖2、圖3
3 結(jié)論
本文對(duì)某型空氣彈簧的側(cè)向剛度進(jìn)行了試驗(yàn)研究,提出了測(cè)試方法,給出了測(cè)試結(jié)果。本文提供的空氣彈簧側(cè)向剛度的測(cè)試方法,有助于對(duì)空氣彈簧性能的改進(jìn),并對(duì)空氣彈簧前期設(shè)計(jì)有很好的幫助,本文的研究成果有一定的工程意義。
參考文獻(xiàn):
[1]陳燕虹,楊興龍,王勛龍.大客車(chē)空氣彈簧動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)分析[J].汽車(chē)技術(shù),2002,10:1921.
[2]陳燦輝,謝建藩,陳婭玲.汽車(chē)懸架用空氣彈簧的非線性有限元分析[J].汽車(chē)工程,2004,26(4):468471.
[3]Hostens K,Deprez H namon.An improved design of air suspension for seats of mobile agricultural machines[J].Journal of Sound and Vibration,2004,276:141156.