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1、2014年7月機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程Ju1．2014第43卷第7期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．7DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．07．005基于AMESim飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)用戶可用壓力仿真計(jì)算夏鶴鳴，王鴻鑫(上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，上海210201)摘要：對飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)中存在的壓力損失進(jìn)行了理論分析，并運(yùn)用AMESim軟件建立了飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)元件、管路以及用戶的流量壓降模型?；诜抡婺Ｐ蛯Φ湫惋w行階段液壓能源系統(tǒng)各用戶支路的壓力損失進(jìn)
2、行仿真計(jì)算。該仿真分析模型可用于飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)用戶可用壓力計(jì)算。關(guān)鍵詞：液壓；性能；仿真中圖分類號：V37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095—509X(2014)07—0020—04第二次世界大戰(zhàn)以來，液壓技術(shù)在飛機(jī)上得到急泵的電動(dòng)泵；液壓用戶主要包括液壓作動(dòng)筒、液了廣泛的應(yīng)用¨J，直至今日液壓能源系統(tǒng)仍然是壓馬達(dá)、液壓作動(dòng)器以及助力器等。飛機(jī)上最有效動(dòng)力源，為飛行控制系統(tǒng)、高升力系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)以及反推力系統(tǒng)等負(fù)載提供動(dòng)力，2飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)中的壓力損失是飛機(jī)的二次能源之一，在保證飛機(jī)的飛行安飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)中的壓力損失主要包括沿全上
3、有著非常重要的地位J。飛機(jī)液壓用戶可用程壓力損失和局部壓力損失。沿程壓力損失是液壓力計(jì)算是飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部體流經(jīng)直管中的壓力損失，而局部壓力損失是液體分，其計(jì)算結(jié)果是飛行控制系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)輸入。流經(jīng)管徑突變或管路突然彎曲等局部地方的壓力AMESim軟件是專門用于機(jī)械液壓系統(tǒng)建模、損失。仿真及動(dòng)力學(xué)分析，并能夠面向工程交互設(shè)計(jì)的可a．沿程壓力損失。視化仿真軟件，其中液壓系統(tǒng)建模庫中有大量液壓油在管路中流動(dòng)與管路內(nèi)壁發(fā)生摩擦，造常用的液壓元件、液壓源和液壓管路等模型。該軟成沿程壓力損失，而液壓能源系統(tǒng)管路遍布整個(gè)飛件在建立液
4、壓系統(tǒng)數(shù)字模型的過程中充分考慮到機(jī)，管路長且數(shù)量多，因此飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)管路液壓油的物理特性和液壓元件的非線性特性。本的沿程壓力損失是液壓能源系統(tǒng)主要壓力損失之文基于AMESim軟件建立飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)元件、一，沿程壓力損失△P計(jì)算如下：管路以及用戶流量壓降模型，并進(jìn)行了飛機(jī)液壓能?2AP：．．(1)源系統(tǒng)中壓力損失計(jì)算。lieog式中：Re為液體雷諾數(shù)；z為管路長度；d為管路直1飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)的組成徑；為液體運(yùn)動(dòng)黏度；為液體流速。為保證飛機(jī)安全可靠工作，大型民用飛機(jī)液壓b．局部壓力損失。能源系統(tǒng)一般由3套(或3套以上)相互獨(dú)立的液液
5、壓油流經(jīng)管路的彎頭、接頭、突然變化的截壓能源子系統(tǒng)組成，為飛機(jī)液壓用戶提供動(dòng)力。每面以及閥口等處時(shí)，流速的大小和方向?qū)l(fā)生急劇套液壓能源子系統(tǒng)由液壓泵、液壓油箱、液壓管路、變化，產(chǎn)生漩渦，并發(fā)生強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，形成局部蓄能器、油濾以及液壓用戶等裝置組成。其中液壓壓力損失，而飛機(jī)中液壓能源系統(tǒng)管路管徑變化泵主要包括作為主液壓泵的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵，作為應(yīng)多，走向不規(guī)則，管路彎曲、彎頭以及變徑接頭眾收稿日期：2014—05—23作者簡介：夏鶴鳴(1983一)，男，江蘇如皋人，上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院工程師，碩士，主要從事民用飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。
6、·20·2014年第43卷機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程圖3某子系統(tǒng)模型圖流板展開，系統(tǒng)流量需求瞬間進(jìn)一步增大，達(dá)到表1著陸階段液壓用戶流量需求表83．3L／min，各用戶可用壓力快速下降，右5#擾流液壓用戶流量需求／(L·rain)板離泵源最遠(yuǎn)，其可用工作壓力最低，為158．6bar。副翼2．3由仿真分析結(jié)果可知：各用戶在著陸階段的可用壓升降舵3．4力可以滿足相應(yīng)用戶流量與壓力設(shè)計(jì)需求，并可以方向舵5．7根據(jù)計(jì)算結(jié)果的余量相應(yīng)優(yōu)化部分液壓管路管徑擾流板15．0以及管路布置，提高系統(tǒng)使用效率，降低系統(tǒng)質(zhì)量。2082o62o4V2022o0-l98l
7、96—／-194l92l90188．．．J．．．。1．．．，03．04．05．06．07．0時(shí)間／s90喜囂504o圖4著陸階段泵出口壓力及流量曲線·22·2014年第7期夏鶴鳴：基于AMESim飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)用戶可用壓力仿真計(jì)算．曼日煺圖5著陸階段各液壓用戶流量需求曲線圖7著陸階段各液壓用戶出口回油壓力曲線能源系統(tǒng)用戶可用壓力。用戶可用壓力結(jié)果表明，2lO205目前該機(jī)型液壓能源系統(tǒng)性能能滿足液壓用戶的設(shè)200計(jì)需求。本文實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用仿真軟件對飛機(jī)液壓能源195裔190系統(tǒng)用戶的可用壓力仿真計(jì)算，仿真計(jì)算能夠更全l85180面及時(shí)地了
8、解飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)性能狀態(tài)，今后擬l75通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對該模型進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)算與修正。170l65O參考文獻(xiàn)：圖6著陸階段各液壓用戶入口可用壓力曲線[1]酈正能．基于AMESim的某型飛機(jī)武器艙門液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與
