تحلیل دینامیکی جعبه دنده اصلی هلیکوپتر

تحلیل دینامیکی جعبه دنده اصلی هلیکوپتر

چکیده:

یک مدل دینامیکی پارامتر-متمرکز از جعبه دنده اصلی هلیکوپتر Bell-214B ارائه شده است. که از یک جعبه دنده مخروطی مارپیچی و دو جعبه دنده خورشیدی تشکیل شده است. برای جعبه دنده مخزوطی ارتعاشات در جهت زاویه ای و خطی و برای جهبه دنده خورشیدی ارتعاشات پیچشی مدلسازی شده است.

مقادیر پارامترهای مورد نیاز در مدلسازی سیستم با استفاده از نرم افزار های SOLID WORKS  و NASTRAN بدست آمده است.

معادلات دیفرانسیل حاصل با شبیه سازی در محیط SIMULINK حل شده اند. با مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج موجود و همچنین با بررسی تاثیر پارامترهای روی ارتعاشات سیستم صحت مدل تائید شده است.

مقدمه:

یکی از مهمترین مراحل طراحی جعبه دنده ها، پیش بینی رفتار ارتعاشی آنها در شرایط متفاوت می باشد لذا بدست آوردن فرکانسهای طبیعی و مودهای ارتعاشی این جعبه دنده ها و بررسی حساسیت آنها نسبت به تغییر پارامترهای طراحی برای جلوگیری از پدیده تشدید در حوزه کاری سیستم ضروری می باشد. از طرفی بررسی رفتار مجموعه به ازای گشتاور ورودی بر روی اعضاء در شناسایی مودهای تحریک شده در شرایط کاری مختلف موثر می باشد.

جعبه دنده هلیکوپتر معمولا در سرعتهای بالا کار می کند و چون از اجزای زیادی تشکیل شده است ممکن است در بعضی از محدوده های سرعت ارتعاشات بالا و در نتیجه نیروهای بزرگی تولید شود که منجر به آسیب دیدگی اجزای سیستم گردد. بنابراین برای بررسی این امر تحلیل دینامیکی ضروری می باشد. منظور از تحلیل دینامیکی در این مقاله مطالعه رفتار ارتعاشی سیستم می باشد.

برای بررسی ارتعاشات اولین قدم مدلسازی ریاضی سیستم است.

علاوه بر این از مدلسازی ریاضی برای بهینه سازی طراحی ، عیب یابی و نظارت بر وضعیت استفاده می شود. که بهینه سازی و مونیتورینگ از آنالیز سیگنالهای ارتعاشی استفاده می کند.

توجه داشته باشیم که هر یک از عیوب و خرابیها تاثیری منحصر به فرد روی سیگنال ارتعاشی سیستم دارد.

مدلسازی دینامیکی جعبه دنده از حدود سالهای 1950 شروع شد و در ابتدا برای پیدا کردن ضریب دینامیکی موجود در فرمول لوئیز که برای محاسبه تنش خمشی پای دندانه چرخنده بکار می رود استفاده می شد.

تعداد صفحات: 8