[发明专利]一种冲压空气涡轮收放作动器快速释放机构设计方法

说明书

一种基于非线性阻尼调节的冲压空气涡轮系统收放作动器快速释放机构设计方法，步骤如下：一，设置阻尼孔系的参数：位置、孔径大小和数量；二，建立RAT系统仿真模型，将相关参数填入仿真模型中；三，批量仿真出装置释放情况，得到对应位移‑时间曲线；四，位置相同，孔径不同时的装置释放情况，得出对应位移‑时间曲线；五，孔径相同，位置不同时的装置释放情况，得出对应位移‑时间曲线；六，选出释放时间短、缓冲效果好的对应阻尼孔系参数：位置、孔径大小和数量，作为收放作动器快速释放机构的设计结果；通过以上步骤，本发明充分兼顾了释放初程的快速释放和释放末程的液压缓冲效果，能实现冲压空气涡轮系统的安全快速释放。

技术领域

本发明提供一种冲压空气涡轮收放作动器快速释放机构设计方法，它涉及一种基于非线性阻尼调节的冲压空气涡轮收放作动器快速释放机构设计方法，属于冲压空气涡轮(RAT)设计领域。

背景技术

RAT系统被称为飞机的“最后一根救命稻草”，其主要作用是在飞机失去所有主动力和辅助动力的情况下向飞机提供应急能源，以保证飞机在应急状态下仍然可以被操控。

RAT收放作动器依靠自身储存的弹簧压缩力将RAT迅速释放展开至工作位置，在释放过程中，通过对腔体油液的压力-流量控制，完成收放作动器内部非线性阻尼的调节，从而能够同时兼顾释放初程快速释放和释放末程的液压缓冲效果，以实现系统安全快速释放的目的。收放作动器腔体内油液的压力-流量控制主要依靠阻尼孔调节，传统的作动器阻尼设计方法往往通过经验获得，难以根据不同使用工况得到最优化的结果。在此，提出了一种基于非线性阻尼调节的RAT系统收放作动器快速释放机构设计方法，在压缩弹簧和多阶阻尼孔缓冲的结构基础上，利用AMESim(Advanced Modelling Environment for performingSimulation of engineering systems,高级工程系统仿真建模环境)仿真和控制变量法，得到最佳方案。

发明内容

本发明的目的：提出一种基于非线性阻尼调节的RAT系统收放作动器快速释放机构设计方法，充分兼顾释放初程的快速释放和释放末程的液压缓冲效果，实现冲压空气涡轮系统的安全快速释放目的。

本发明的技术方案：

本发明涉及一种冲压空气涡轮(即RAT)收放作动器快速释放机构设计方法，即一种基于非线性阻尼调节的冲压空气涡轮系统收放作动器快速释放机构设计方法，它包含如下步骤：

步骤一，在内缸(2)油路中，设置阻尼孔系(3)、(4)的参数：位置、孔径大小和数量；

其中，步骤一中所述的“位置”，它是指阻尼孔系在释放行程上开在活塞杆(5)上的轴向位置，阻尼孔系一般有2～4阶，同一级阻尼孔的轴向位置相同；

其中，步骤一中所述的“孔径”，它是指圆形阻尼孔的孔径大小，它的特点是越靠近行程末端的阻尼孔其孔径越小；

步骤二，建立基于AMESim的RAT收放作动器液压系统仿真模型，将相关产品参数填入仿真模型中；

其中，步骤二中所述的“建立基于AMESim的RAT收放作动器液压系统仿真模型，将相关产品参数填入仿真模型中”，其具体做法如下：

(1)考虑到模型复杂性和分析目标，对模型做合理的简化：建模时主要考虑RAT收放作动器展开动态过程，不考虑展开电磁铁启动时间和锁定机构的动作过程等；

(2)在AMESim草图模式中，综合运用机械库、信号库、液压元件设计库中对应功能元件搭建RAT收放作动器收起状态仿真系统；

(3)进入子模型模式，设置仿真系统中对应元件的数学模型；

(4)进入参数模式，将收起状态下RAT收放作动器的实际参数输入仿真模型中的对应元件，其中包括内缸油路中对应阻尼孔系的孔径、位置和数量；