航空轮胎测试
发布日期:2020-09-30 09:27:10

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航空轮胎是必须满足高质量标准关键部件。飞机在机场跑道上滑行时,轮胎的低频振动会影响飞机操控性,并可能导致起落架产生不希望的疲劳诱发振动(摆振)。航空轮胎振动分析可以获取轮胎的动力学特性,确定轮胎的特征频率和定义完整的轮胎模态振型。

 

通过这个模型,工程师可以客观地评估他们所担心相邻组件的振动问题,因为这些问题可能会导致很严重的后果:过度振动可能会导致飞机组件过早疲劳失效。

试验装置

将完整A320航空轮胎均匀喷上反光漆,安装在一个由白噪声激励信号驱动的激振器上。在距离轮胎2.5mPolytec企业的三维扫描激光测振仪PSV-500-3D系统来测量轮胎的径向、切向和轴向的振动响应。

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1 A320车轮的测量网格(由SOPEMEA集团提供,法国Velizy)

 

如图1所示在轮胎和轮毂布置高测点密度,测点超过100。由于白噪声激励的非周期性,另加载重叠66%的汉宁窗。测量30Hz到400Hz范围内的工作变形(ODS),频响函数(FRF)相干性。工作变形(ODS)从测试数据得出。该试验数据还导入至专门模态分析App,进行更完整的分析和模型验证。

测试结果

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2 航空轮胎37 Hz (a)和353 Hz (b)时的工作变形

 

主共振发生在3769和353Hz处37Hz处,单纯出现轮胎弯曲变形(图2a)。在353 Hz处,轮毂发生弯曲振动,轮胎出现更严重的弯曲变形(图2b)。谐振频率之间的相干性降低,但在峰值附近的区域足以用于工作模态验证分析。

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总结和展望

PSV-500-3D扫描式激光测振仪的设备安装简单具有很高的空间测点密度,有效提高了航空轮胎的试验模态分析数据质量,无需破坏被测结构便可简单快速获取良好的模态振型

上述虽然只是航空振动的个案,但预示了未来航空航天业使用3-D扫描式激光测振仪来测量飞机组件的一个日益增长的趋势