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1、總第177期2013年第4期直升機(jī)技術(shù)HELICOPTERTECHNIQUETotalNo．177NO．42013文章編號(hào)：1673-1220(2013)04-001-06雙線擺槳轂吸振器減振效率評(píng)估研究凌愛(ài)民1，王文濤2，李明強(qiáng)2，朱艷1(1．中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所旋翼動(dòng)力學(xué)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西景德鎮(zhèn)333001；2．中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所強(qiáng)度室，江西景德鎮(zhèn)333001)摘要建立了雙線擺槳轂吸振器與旋翼和機(jī)體的耦合動(dòng)力學(xué)評(píng)估模型，通過(guò)分析槳轂振動(dòng)載荷作用下機(jī)體的振動(dòng)響應(yīng)，評(píng)估槳轂上安裝雙線擺吸振器的減振效率，分析了旋翼、機(jī)體模態(tài)特性對(duì)
2、雙線擺減振效率的影響。研究結(jié)果表明，雙線擺槳轂吸振器的引入實(shí)質(zhì)上是對(duì)耦合系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)頻，旋翼槳轂載荷及量值是確定是否采取雙線擺減振設(shè)計(jì)措施的重要前提。關(guān)鍵詞雙線擺槳轂吸振器；減振效率；調(diào)頻；旋翼和機(jī)體模態(tài)特性中圖分類號(hào)：V214．3+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AEvaluationofVibrationReductionEfficiencyforBifilarHubAbsorberLINGAiminl，WANGWenta02，LIMingqian92，ZHUYanl(1．NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAeromec
3、hanics，CHRDI，Jingdezhen333001，China；2·ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen333001，China)，AbstractInthispaper，theevaluationmodelforbifilar，rotorandfuselagecouplingdynamicswasbuiltup．Throughanalysisoffuselagevibrationresponseexcitedunderhubloads，thevibr
4、ationre—ductionefficiencyofmountedbifilarabsorberonhubwasevaluated，andtheanalysisofrotorandfu—selagemodalcharacteristicseffectsonvibrationreductionefficiencywasmade．Thestudyresultsshowedthatmountingbifilarhubabsorberwastomodifyfrequenciesofthecoupleddynamicsysteminfact．’
5、111ehubvibrationloadsandtheirmagnitudeswereimportantpreconditiontodetermineifthedesignmeasureofbifilarhubabsorberWastaken．Keywordsbifilarhubabsorber；vibrationreductionrate；frequencymodification；modalcharac—teristicsofrotorandfuselage0引言雙線擺槳轂吸振器是一種減振效率較高的被動(dòng)式減振器，采取該減振措施可降低
6、槳轂旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的振動(dòng)載荷‘1
7、，從而降低整機(jī)振動(dòng)水平。雙線擺吸振器在“黑鷹”‘23和米一17l等機(jī)型上得到成功應(yīng)用，特別是米一171直升機(jī)，采用該項(xiàng)減振措施使整機(jī)振動(dòng)水平大大降低，駕駛艙對(duì)應(yīng)旋翼主激振頻率(51-1)的振動(dòng)量值小于0．19。雖然國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了這方面的研究，但沒(méi)有在型號(hào)研制中采取過(guò)該減振設(shè)收稿日期：2012—12—14作者簡(jiǎn)介：凌愛(ài)民(1957一)，男，江西高安人，研究員，研究方向：直升機(jī)旋翼／機(jī)身耦合動(dòng)力學(xué)?！?·直升機(jī)技術(shù)總第177期計(jì)措施，特別是如何評(píng)估雙線擺吸振器的減振效率，評(píng)估模型只考慮了槳轂的強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)和雙線擺本身的
8、設(shè)計(jì)，沒(méi)有考慮使槳轂運(yùn)動(dòng)的機(jī)體相關(guān)模態(tài)和旋翼模態(tài)，因此，減振效率評(píng)估結(jié)論是不可靠的㈨4
9、。本文首先建立雙線擺槳轂吸振器與旋翼和機(jī)體的耦合動(dòng)力學(xué)評(píng)估模型，通過(guò)分析槳轂振動(dòng)載荷作用下機(jī)體的振動(dòng)響應(yīng)，評(píng)估槳轂上安裝雙線擺吸振器的減振效率，研究雙線擺吸振器設(shè)計(jì)頻率對(duì)減振效率的影響。通過(guò)算例分析與研究發(fā)現(xiàn)：雙線擺槳轂吸振器的引入實(shí)質(zhì)上是對(duì)旋翼和機(jī)體耦合系統(tǒng)的調(diào)頻。在槳轂上安裝多個(gè)(與槳葉數(shù)相同)雙線擺的振動(dòng)系統(tǒng)，必將改變旋翼和機(jī)體模態(tài)特性，雙線擺頻率的設(shè)計(jì)既可使原有不理想的頻率位置調(diào)整到較理想的位置，又能把主激振頻率下的振動(dòng)響應(yīng)降下來(lái)，實(shí)現(xiàn)綜合減
10、振效率最高的設(shè)計(jì)目標(biāo)。l評(píng)估模型直升機(jī)在飛行狀態(tài)下，各片槳葉的振動(dòng)載荷在槳轂處合成、濾波，再經(jīng)槳轂傳向機(jī)體，引起整機(jī)振動(dòng)。雙線擺吸振器正是安裝在槳轂上用于控制振源的減振措施。為了使設(shè)計(jì)的吸振器達(dá)到預(yù)期的減振
