涡轴发动机室内姿态试车台台架系统的设计研究

论文摘要

涡轴发动机室内姿态试车台建设任务是中国航空动力机械研究所工程动力研制保障条件建设中的重要项目之一。本文以中小型涡轴发动机室内姿态试验设备设计为研究对象,介绍了国内外航空发动机姿态试验的发展现状,提出了可用于涡轴发动机姿态试验的试车台总体方案；用CATIA软件对台架结构进行3D建模。采用ANSYS ICEM软件对台架结构进行静力和动力分析,通过分析计算,再进一步对台架系统进行优化设计。为涡轴发动机姿态试车台的设计顺利完成奠定了坚实的基础。姿态试验是涡轴发动机定型的重要试验之一,越来越受到国内、外航空动力研制单位的重视,而台架系统是保证姿态试验的重要组成部分。涡轴发动机姿态试车台的研制成功填补了国内该领域的空白。目前该试车台已投入使用,性能良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 任务来源
• 1.3 国内外现状
• 1.4 课题研究的内容
• 第2章 台架系统结构及设计有关问题
• 2.1 涡轴发动机姿态试车台简介
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 主要技术性能指标
• 2.1.3 功能
• 2.2 姿态试车台台架的主要部分方案设计
• 2.2.1 俯仰运动平台
• 2.2.2 侧滚运动台架
• 2.3 姿态台架控制系统技术
• 2.3.1 控制系统工作原理
• 2.3.2 控制系统的技术指标及主要元部件性能
• 2.3.3 控制系统的技术指标
• 2.4 台架的设计思想及要解决的问题
• 2.4.1 设计的基本思想
• 2.4.2 设计需解决的问题
• 第3章 台架设计的基本理论
• 3.1 基本理论及控制方程
• 3.1.1 强度
• 3.1.2 振动
• 第4章 台架的设计及有限元分析
• 4.1 软件简介及台架的有限元分析原理
• 4.1.1 软件简介
• 4.1.1.1 CATIA软件简介
• 4.1.1.2 ANSYS软件简介
• 4.1.2 台架的有限元分析原理
• 4.2 台架的强度理论分析与计算
• 4.2.1 俯仰台架支点轴的强度校核
• 4.2.2 底座安全系数
• 4.2.3 俯仰传动轴承校核
• 4.2.4 俯仰驱动齿轮计算
• 4.3 台架的有限元分析
• 4.3.1 系统模态分析
• 4.3.2 系统的运动力学分析
• 4.3.3 强度分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢