Колебания лопасти несущего винта

КОЛЕБАНИЯ ЛОПАСТИ НЕСУЩЕГО ВИНТА 505 [c.505]

Колебания лопастей рулевых винтов в полете аналогичны колебаниям лопастей несущих винтов. Особенностью является зависимость частот собственных колебаний лопасти от ее установочного угла, так как последний может изменяться в большом диапазоне. С увеличением угла установки жесткость лопасти и частота собственных колебаний в плоскости взмаха возрастают, а в плоскости вращения уменьшаются. Это затрудняет исключение резонансных колебаний лопастей рулевого винта. [c.109]

Рис, 1,46, Формы колебаний лопасти несущего винта в плоскости взмаха (а) и типичная запись вибраций на вертолете (б) [c.113]

Самовозбуждающиеся колебания вертолета на земле представляют собой боковые раскачивания на шасси за счет обжатия пневматика и амортизатора то левой, то правой ног шасси (колебания вертолета на упругом основании), возникающие при совместном сочетании их с колебаниями лопастей несущего винта в плоскости его вращения. [c.113]

Следовательно, земной резонанс возникает при совпадении частот собственных колебаний вертолета на шасси с частотой вращения неуравновешенной центробежной силы, возникшей в результате колебаний лопастей несущего винта относительно вертикальных шарниров. [c.115]

Земной резонанс в полете. Колебания, аналогичные земному резонансу, возможны и в полете вертолета. К таким колебаниям склонны двухвинтовые вертолеты соосные — из-за наличия длинного и потому достаточно гибкого вала верхнего несущего винта, поперечной схемы — ввиду упругости поперечной балки или крыла, продольной схемы — в случае малой жесткости фюзеляжа и большом выносе вверх заднего несущего винта. При определенных условиях и нарушении правил эксплуатации у этих вертолетов может наступить резонанс частот колебаний лопастей несущего винта относительно вертикальных шарниров с частотой собственных колебаний вертолета. [c.115]

Во многих случаях исследование флаттера несущего винта сводится к расчету колебаний изолированной лопасти. Наиболее простым видом флаттера являются колебания с двумя степенями свободы маховым движением относительно горизонтального шарнира ij3 и поворотом в лопасти как абсолютно жесткого тела вследствие деформации проводки управления. Приведенная жесткость проводки управления изолированной лопасти зависит от вида флаттера несущего винта в целом (циклическая и тарелочная формы). Основной особенностью флаттера несущего винта является наличие вызванных вращением центробежных сил, которые определяют жесткость в маховом движении. Кроме того, маховое движение и поворот лопасти относительно осевого шарнира, как правило, связаны кинематически. Уравнение свободных колебаний для определения границ устойчивости лопасти несущего винта имеет вид, аналогичный (38) [25]. Применяя эти уравнения для решения задачи [c.507]

Кроме махового движения лопасть несущего винта совершает еще движение в плоскости диска, называемое качанием. Шарнирный винт имеет вертикальные шарниры, так что качание— это колебание лопасти как твердого тела вокруг вертикальной оси, близкой к оси винта. Качание обычно сложнее исследовать, чем маховое движение. Последнее создает в плоскости диска инерционные силы, которые связывают качание с маховым движением. Кроме того, у слабо нагруженных винтов силы, действующие на лопасть в плоскости диска, малы по [c.241]

Теперь рассмотрим изгиб в плоскости взмаха лопасти несущего винта с произвольным закреплением комля. Такая модель будет описывать собственные колебания изгиба как шарнирной, [c.355]

Изменение угла установки и крутка лопасти вводят упругую связь между изгибом в плоскостях взмаха и вращения. Свободные колебания вращающейся лопасти в поле центробежных сил происходят одновременно в плоскостях взмаха и вращения, что существенно влияет на динамику несущего винта. В связи с этим в теории упругой балки применительно к лопасти несущего винта необходимо учесть влияние изменения углов установки и крутки. Задача состоит в определении связи изгибающих моментов, действующих в сечении лопасти, с изгибными деформациями. В модели будет включено и упругое кручение лопасти. Этот анализ основан на работе [Н.159]. [c.408]

Далее рассмотрим устойчивость совместных махового движения и качания лопасти несущего винта. Изолированные маховое движение и качание лопасти имеют собственное аэродинамическое демпфирование, хотя в последнем случае оно невелико. Связь этих движений, обусловленная кориолисовыми и аэродинамическими силами, может вызвать неустойчивость, Здесь будут рассмотрены только колебания жесткой лопасти. [c.598]

Лопасти несущего винта в полете под действием внешних сил совершают колебания относительно всех трех шарниров. Определяющими для прочности являются колебания в плоскости взмаха, где действуют наибольшие силы, а лопасть обладает наименьшей жесткостью. [c.105]

Частоты колебаний. Вибрации вертолетов, преобладающие по амплитудам имеют частоты, кратные частоте вращения и количеству лопастей несущего винта. Значения этих частот изменяются в небольших пределах и для последних типов вертолетов составляют 2—4, 9—14, 40—55 кол/с. У сбалансированного и отрегулированного несущего винта вертолета колебания с частотой, равной частоте его вращения, почти не проявляются. [c.112]

Собственные колебания лопастей определяются точно теоретически, и задача сводится к недопущению опасных резонансных колебаний. Интерес для прочности лопастей несущего винта представляет анализ их колебаний в плоскости взмаха, а возникающие при [c.113]

Если, например, несбалансированность несущего винта вертолета Ми-6 будет в 5 раз превышать допустимую, это приведет с учетом демпфирования шасси к раскачке вертолета с амплитудой втулки несущего винта 3—4 см. Эти колебания не в состоянии опрокинуть вертолет при движении его по земле или даже сильно наклонить и не являются самовозбуждающимися колебаниями. Но, с точки зрения прочности вертолета, нарушение балансировки лопастей несущего винта недопустимо, так как приведет к появлению дополнительных вибраций и к увеличению переменных напряжений в силовых элементах вертолета. [c.114]

На лопасть несущего винта действуют переменные аэродинамические силы, вызывающие ее колебания и появление в сечениях лонжерона переменных напряжений, вызывающих усталостную повреждаемость. Поэтому возникает задача снижения переменных нагрузок и повышения сопротивления усталости лопастей. Другой задачей является обеспечение безо- [c.112]

Движение шарнирно-подвешенной лопасти состоит в основ-нo 4 из поворотов ее как твердого тела в каждом из шарниров, причем этим поворотам препятствуют центробежные силы, которые создают восстанавливающие моменты, действующие на вращающуюся лопасть. Движение в горизонтальном шарнире (ГШ), ось которого лежит в плоскости диска винта (и перпендикулярна радиальному направлению вдоль лопасти), приводит к отклонению лопасти от плоскости диска. Такое движение называется маховым. Движение в вертикальном шарнире (ВШ) вызывает отклонение лопасти в плоскости диска и называется качанием. У бесшарнирного винта качание и маховое движение определяются основными тонами изгибных колебаний лопасти соответственно в плоскости диска и в перпендикулярной ей плоскости (плоскости взмаха). Так как центробежные силы значительно уменьшают изгибы, эти тоны сходны с колебаниями лопасти как твердого тела в шарнирах. Исключением является корневая часть лопасти, где изгиб наибольший. Кроме махового движения и качания лопасти имеется еще возможность изменения ее угла установки, которая используется для управления несущим винтом. Изменение угла установки позволяет управлять углом атаки лопасти, а следовательно, и аэродинамическими силами несущего винта. Такое изменение угла установки, называемое установочным движением, обычно осуществляют ее поворотом в осевом шарнире (ОШ), У шарнирного винта подшипник ОШ расположен, как правило, дальше от оси вращения, чем ГШ и ВШ у бесшарнирного винта подшипник ОШ может быть расположен дальше от оси вращения или ближе к ней, чем та часть корня лопасти, где изгибы в плоскости диска и в плоскости взмаха максимальны. Существуют также конструкции несущего винта, в которых ОШ, ГШ и ВШ отсутствуют. У таких винтов изменение угла установки происходит за счет скручивания лопасти у ее корня. [c.22]

Чтобы обеспечить движение лопасти в плоскости взмаха, необходимое для уменьшения напряжений в комле лопасти и моментов на втулке, нужен горизонтальный шарнир (ГШ). Маховое движение порождает также аэродинамические и инерционные, в частности кориолисовы, силы в плоскости диска. Поэтому несущие винты часто снабжают вертикальными шарнирами (ВШ), которые обеспечивают возможность качания лопасти и уменьшают нагрузки комлевой части лопасти в плоскости диска. Однако вследствие применения ВШ усложняется конструкция втулки и появляется возможность механической неустойчивости, называемой земным резонансом . Для устранения этой неустойчивости требуется механическое демпфирование качания. ( Земной резонанс возникает из-за взаимосвязи между колебаниями лопастей в вертикальных шарнирах и колебаниями втулки винта в плоскости диска. Последнее движение обычно обусловлено упругостью шасси, когда вертолет стоит на земле, см. разд. 12.4) Вместо применения ВШ можно усилить конструкцию комлевой части лопасти с тем, чтобы она выдерживала нагрузки в плоскости диска. В комлевой части лопасти должен также быть осевой шарнир (ОШ), который позволяет изменять угол установки лопасти и тем самым управлять несущим винтом. Таким образом, лопасть полностью шарнирного [c.159]

Центробежные силы дают среднюю величину момента относительно оси ГШ, определяющую угол конусности Ро- Сумма первых гармоник моментов инерционных и центробежных сил точно равна нулю. Следовательно, первые гармоники момента аэродинамических сил также должны быть равны нулю. Из условия равенства нулю моментов тангажа и крена, создаваемых аэродинамическими силами, получаются два уравнения, которые позволяют определить углы Pi и Ри наклона ПКЛ. Точная взаимная компенсация инерционного члена и члена, пропорционального углу взмаха, обусловлена тем, что первые гармоники аэродинамических сил действуют в резонансе с собственными колебаниями лопасти. Если бы эти гармоники отсутствовали, то управлять несущим винтом было бы нельзя, так как ПКЛ находилась бы в равновесии при любой ориентации. [c.189]

Высшие гармоники махового движения лопасти возникают в основном вследствие неравномерности распределения индуктивных скоростей. Здесь был рассмотрен только частный случай — линейное распределение. В общем случае высшие гармоники махового движения имеют значительно большие амплитуды, чем получено выше. Кроме того, для лучшего согласования расчетов высших гармоник с экспериментом нужно учесть изгибные колебания лопасти. Высшие гармоники махового движения обычно слабо сказываются на аэродинамических характеристиках несущего винта и характеристиках управления, но они играют главную роль в вибрациях вертолета и нагрузках лопасти. [c.208]

СИЛ уже не действуют точно в резонанс с собственными колебаниями лопасти вокруг оси ГШ. Поэтому амплитуда вынужденных колебаний получается меньше резонансной, а запаздывание — меньше 90° по азимуту, т. е. пружина уменьшает запаздывание. Относ ГШ или консольная заделка лопасти также увеличивает собственную частоту махового движения. Рассмотрение шарнирного винта с пружинами в ГШ позволяет изучить влияние собственной частоты махового движения в чистом виде , так как наличие пружин никаких других изменений не вводит. Ниже будет рассмотрена схема произвольного несущего винта с частотой v махового движения, причем лопасть аппроксимируется абсолютно жестким телом. [c.218]

К указанной приближенной схеме следует относиться с осторожностью, т. е. не слишком полагаться на результаты, пока нет уверенности в том, что исходные предположения выполняются. Но в общем эта схема позволяет правильно определить основные особенности работы бесшарнирного несущего винта, которые зависят главным образом от собственной частоты V махового движения. Если учитывать другие степени свободы лопасти (качание или крутильные колебания), то часто приходится использовать более близкие к реальности схемы движения лопасти, в которых фигурируют точные формы колебаний. [c.227]

ГШ (как обычно и бывает), а геометрические оси ГШ и тяги лопасти не пересекаются, то угол установки лопасти будет изменяться при изменении угла установки ). При фиксированном положении тарелки автомата перекоса маховое движение можно рассматривать как колебания вокруг оси воображаемого шарнира, соединяющей конец поводка лопасти с центром реального ГШ. Поэтому углом бз будет угол между геометрическими осями воображаемого и реального шарниров. Компенсация взмаха возникает также вследствие наличия угла отставания go лопастей, обусловленного аэродинамическим крутящим моментом несущего винта. Если ГШ расположен дальше от оси вращения, чем ВШ, то отставание эквивалентно повороту осей ГШ, т. е. бз = Со- Аналогичные связи возникают и у бесшарнирных винтов. Если у шарнирного винта связь углов установки и взмаха, а также другие связи определены конструкцией втулки, комля лопасти и системы управления, то у бесшарнирного винта нужно еще учитывать жесткостные и инерционные характеристики лопасти. Часто величина угла бз зависит от угла установки лопасти, так как расположение элементов цепи управления изменяется с изменением общего шага. Поэтому в общем случае нужно рас-считывать коэффициент Кр = —дд/д при заданных величинах общего шага, угла конусности и угла отставания лопастей. [c.232]

Дифференциальное уравнение движения лопасти в частных производных решается методом разделения переменных, приводящим к системе обыкновенных дифференциальных уравнений (аргумент — время) для ряда степеней свободы, подобных уравнению махового движения жесткой лопасти. Таким образом, отклонение z r,t) элемента лопасти от плоскости вращения может быть представлено в виде разложения деформации изгиба по собственным формам. Каждое уравнение движения соответствует своему тону собственных колебаний. Сначала необходимо найти подходящие собственные формы для вращающихся лопастей. Когда формы выбраны таким образом, что реакция лопасти на возмущение хорошо описывается несколькими первыми тонами, задачи динамики несущего винта могут быть решены с использованием минимального количества степеней свободы. - [c.357]

Второй тон изгибных колебаний обычно имеет собственную частоту, в 2,6-=-2,8 раза превышающую частоту оборотов. По мере увеличения номера тона увеличиваются число узлов и кривизна формы. Высшие гармоники, таким образом, важны с точки зрения нагрузок на лопасть и их вычисления. Для шарнирной лопасти второй тон махового движения часто называют первым тоном изгибных колебаний, поскольку основной тон махового движения не связан с упругими деформациями. Для формы второго тона изгибных колебаний шарнирной лопасти можно использовать приближение г — 4г — Зг, если нет более точных данных. Оно ортогонально первому тону г = г, однако не удовлетворяет граничным условиям нулевых моментов на конце и у комля лопасти. Можно предложить также выражение х = г — (я/3) sin п/, удовлетворяющее всем условиям, кроме нулевой перерезывающей силы на конце лопасти. Эти приближенные формулы полезны при оценке инерционных и аэродинамических коэффициентов в процессе анализа динамики несущего винта и особенно при оценке собственной частоты второго тона с помощью энергетического соотношения. [c.361]

Польза разложения движения лопасти по собственным формам определяется тем, насколько малым количеством гармоник можно ограничиться при решении большинства задач динамики винта. Частотный состав сил, действующих на лопасть, хорошо определяет число тонов, подлежащих учету. Во многих случаях основной тон достаточно хорошо представляет движение как шарнирной, так и бесшарнирной лопасти. Задачи определения переменных нагрузок на несущем винте или вибраций вертолета требуют учета 3—5 тонов изгибных колебаний лопасти. [c.361]

Традиционно под термином флаттер понимают аэроупру-гую неустойчивость, возникающую при совместных изгибно-крутильных колебаниях крыла. Применительно к вертолету флаттер относится к совместным маховому движению и крутильным колебаниям лопасти несущего винта. Часто этот термин распространяют на все случаи аэроупрУгой неустойчивости несущего винта, но в данном разделе будут рассмотрены только маховые и крутильные колебания. Классическая постановка задачи включает две степени свободы — взмах и поворот в ОШ жесткой лопасти шарнирного винта. Поскольку в системе управления лопастью наименьшую жесткость при кручении имеет проводка управления, указанная модель лопасти хорошо представляет ее динамику. Будем учитывать только основной тон махового движения с собственной частотой vp. Подробный анализ флаттера бесшарнирного винта обычно требует дополнительного учета движения лопасти в плоскости вращения. Вращение вызывает ряд явлений, которые делают флаттер лопасти сильно отличающимся от флаттера крыла. Центробежные силы связывают движение взмаха и кручение, если центр масс сечения не совпадает с осью ОШ. Повторное влияние вихревой системы винта на аэродинамические силы лопасти и их периодичность при полете вперед также имеет важное значение. [c.585]

Вождаев В. С., Периодическая краевая задача для уравнения гармонических колебаний лопасти несущего винта относительно оси горизонтального шарнира. — Ученые записки ЦАГИ, 1981, т. XII, № 4. [c.1001]

Если лопасть несущего винта совершает п колебаний за оборот, то частота ее колебаний m равна nQ, где Q — угловая скорость вращения винта. Поскольку при этом скорость набегающего на сечение потока равна Qr, а полухорда — с/2, для приведенной частоты получаем выражение k = n jlr. В случае винтов с лопастями большого удлинения приближенно можно принять k 0,05n. Для низких гармоник, когда приведенная частота мала, функция уменьшения подъемной силы близка к 1. Так, для первой гармоники вихревой след уменьшает подъемную силу примерно на 5%. Поэтому пренебрежение влиянием следа и другими нестационарными эффектами при выполненном в предыдущих главах анализе аэродинамических коэффициентов несущего винта и махового движения вполне оправдано. Однако для высших гармоник приведенная частота довольно велика, и влияние следя поперечных вихрей необходимо принимать во внимание при точном расчете нагрузок. [c.441]

В работе [D.13] описывается экспериментальное исследование усиления изгибных колебаний модели лопасти несущего винта, в котором особое внимание уделялось изучению повторного влияния вихревого следа на аэродинамическое демпфирование таких колебаний по различным формам. Величина демпфирования махового движения лопасти на режиме висения определялась по ее вынужденным колебаниям при приложении моментов в плоскости взмаха и по переходным процессам. Получено хорошее соответствие с результатами теории Лоуи. Подтверждено получаемое расчетом уменьшение демпфирования гармоник с частотой, кратной частоте вращения винта, вследствие уменьшения определяющей нестационарную подъемную силу функции С. [c.466]

Флаттер возникает при определенных условиях и приводит к резкому, опасному для прочности возрастанию амплитуды колебаний лопасти. Флаттер вызывает самоколебания. Они характерны тем, что переменная возмущающая сила, поддерживающая колебания, создается и управляется самим движением и зависит от него. У лопасти несущего винта такой силой оказывается дополнительная аэродинамическая сила, возникающая за счет изменения угла установки от закручивания лопасти при ее крутильных колебаниях. [c.115]

Диаатпса вертолета при отрыве части лопасти несущего и рулевого винтов . В о а о д к о А. М., Лившиц Г. Л. Сб. Колебания и устойчивость приборов, маашв и эдементов систем управления Изд-во Наука . 1968, стр. 89—97, [c.220]

При вращенни несущего винта вертолета на земле отклонения лопастей относительно вертикальных шарниров и перемещения втулки в горизонтальном направлении вследствие податливости шасси составляют степени свободы колебательной системы. При определенных значениях угловой скорости и некоторых конструктивных параметров в этой системе может возникнуть опасная колебательная неустойчивость [25]. Для предотвращения этих колебаний устанавливают специальные демпферы на вертикальных шарнирах лопастей и выбирают соответствующие характеристики амортизации шасси. [c.507]

ТОГО, при полете вперед периодически изменяются с периодом 2n/Q. Это создает серьезную проблему для конструкторов необходимо каким-то способом уменьшить изгибающие моменты в комлевых частях и снизить напряжения в лопастях до допустимого уровня. Если лопасти жесткие, как у пропеллера, то все аэродинамические нагрузки воспринимает конструкция. У гибких же лопастей под действием аэродинамических сил возникают значительные изгибные колебания, в результате которых аэродинамические силы могут изменяться так, что нагрузка лопастей существенно снизится. Таким образом, при полете вперед азимутальное изменение подъемной силы лопасти вызывает ее периодическое движение с периодом 2n/Q в плоскости, нормальной к плоскости диска (плоскости взмаха). Это движение называют маховым. С учетом инерционных и аэродинамических сил, обусловленных маховым движением, результирующие нагрузки лопасти в комлевой части и момент крена, передающийся на фюзеляж, существенно уменьшаются. Обычно для снижения нагрузок втулки несущих винтов снабжают горизонтальными шарнирами (ГШ). При маховом движении лопасть поворачивается вокруг оси ГШ как твердое тело (см. рис. 1.4). Так как на оси ГШ момент равен нулю, на фюзеляж он вообще не может передаться (если относ оси ГШ от оси вращения равен нулю), а изгибающие моменты в комлевой части лопасти должны быть малы. Несущий винт, у которого имеются горизонтальные шарниры, называют шарнирным винтом. В последнее время на вертолетах с успехом применяют несущие винты, не имеющие ГШ и называемые беешарнирными. При использовании высококачественных современных материалов комлевую часть лопасти можно сделать прочной и в то же время достаточно гибкой, чтобы обеспечить маховое движение, которое снимает большую часть нагрузок в комле лопасти. Вследствие значительных центробежных сил, действующих на лопасти, маховые движения у шарнирных и бесшарнирных винтов весьма сходны. Естественно, нагрузка комлевой части лопасти у бесшарнирных винтов выше, чем у шарнирных, а увеличение момента, передаваемого на втулку, оказывает значительное влияние на характеристики управляемости вертолета. В целом маховое движение лопастей уменьшает асимметрию в распределении подъемной силы по диску винта при полете вперед. Поэтому учет махового движения имеет принципиальное значение в исследовании аэродинамических характеристик несущего винта при полете вперед. [c.155]

Так как угол — 0i отрицателен, ПКЛ при полете вперед отклонена относительно ППУ в сторону наступающей лопасти. Когда винт имеет угол конусности Ро, величина нормальной к поверхности лопасти составляющей скорости набегающего потока равна Роцсоэф (см. рис. 5.12). Эта составляющая в максимальной степени увеличивает угол атаки сечения в передней точке диска и аналогичным образом уменьшает его в задней точке диска следовательно, она создает продольный аэродинамический момент на винте. Во вращающейся системе координат этот переменный момент с частотой 1 вызывает вынужденные колебания лопасти с запаздыванием по фазе на 90°, т. е. поперечный (вправо) наклон ПКЛ. Но углу наклона Ри соответствует скорость взмаха р = р os , которая порождает демпфирующий момент относительно оси ГШ, а посредством его — продольный момент на винте. Конус лопастей отклоняется вправо до тех пор, пока продольный момент, вызываемый углом конусности, не уравновесится продольным моментом, обусловленным демпфированием. При ориентации ПКЛ, соответствующей равновесию, положение несущего винта будет устойчивым. [c.193]

Рассмотрим шарнирный несущий винт, ГШ которого не имеют относа, но содержат пружины, создающие восстанавливающий момент на лопасти (рис. 5.28). Такая пружина может быть использована для повышения эффективности управления несущим винтом, так как при наличии пружины маховое движение не только наклоняет вектор силы тяги, но и непосредственно создает момент на втулке. Поскольку у бесшар-нирного винта лопасти имеют упругие элементы в комлевых частях, анализ работы винта с пружинами в ГШ дает представление и о работе бесшарнирного винта. Предположим, что движение лопасти по-прежнему сводится к ее колебаниям как твердого тела вокруг оси ГШ, так что отклонение сечения от плоскости отсчета определяется координатой z = ф. Если пружина очень жесткая, то по ограниченности движения комлевой части шарнирно-подвешенная лопасть близка к консольно-заделанной, что вызывает значительный изгиб лопасти по форме основного тона изгибных колебаний. Однако жесткость пружин. [c.216]

Эта система уравнений не является, однако хорошей моделью изгиба лопасти в двух плоскс > ях. Лишь для лопасти, не имеющей крутки и работающей при нулевом угле установки, не будет существенной жесткостной взаимосвязи между изгибом в плоскости вращения и изгибом в плоскости взмаха. При изменении угла установки оси жесткости поворачиваются, тогда как центробежные силы не меняют своего направления относительно осей, связанных с валом винта. Таким образом, если угол установки лопасти не равен нулю, то направление действия центробежной силы не совпадает с осью жесткости и свободные колебания лопасти уже нельзя рассматривать как происходящие независимо в плоскостях взмаха и вращения, как предполагалось выше. Более совершенная модель может быть получена при использовании одного разложения в ряд, описывающего связанные тоны изгибных колебаний в плоскостях взмаха и вращения. В таком анализе следует учесть н крутильные колебания лопасти, поскольку связь между изгибом и углом установки оказывает наибольшее влияние на динамику, Жесткост-ная взаимосвязь наиболее существенна у комля лопасти, так что эти соображения наиболее существенны применительно к бесшарнирному винту. Для шарнирного несущего винта уравнения движения, приведенные здесь, могут быть удовлетворительными, поскольку часто есть необходимость в более простом [c.372]

Уравнение свободных колебаний можно решать при граничном условии GJ d%/dr)= Кв1 для общего случая закрепления конца. Решением является ряд ортогональных тонов с учетом упругости проводки управления и упругости лопасти на кручение. Однако это разложение дает равенство GJQe — Ke e у комля лопасти, что предполагает равенство нулю заданного системой управления угла установки и обратной связи от изгиба к углу установки. Это типичный результат для нормальных тонов он означает, что сосредоточенные силы и моменты в конечных точках лопасти не могут быть учтены. Возникает также проблема учета демпфера ВШ шарнирной лопасти, поскольку нормальность тона предполагает, что момент в шарнире всегда равен нулю. По этой причине установочные и упругие крутильные колебания в представленном анализе разделены. Вообще говоря, установочные колебания достаточно хорошо описывают крутильные колебания лопасти многих несущих винтов. Связанные жесткий и упругие тоны кручения могут быть использованы при анализе несущего винта методами Рэлея — Ритца или Галеркина (см. разд. 9.9) с надлежащим представлением граничных условий. [c.388]

Система управления несущим винтом связывает установочные колебания различных лопастей. Каждому тону установочного движения невращающейся лопасти соответствует своя нагрузка на невращающуюся проводку управления и, следовательно, своя эффективная жесткость. Указанную связь можно учесть введением различных собственных частот для каждой степени свободы в невращающейся системе координат. Рассмотрим уравнение установочного движения т-й лопасти во вращающейся системе координат [c.388]

Способ использования различных собственных частот в невращающейся системе координат полезен и при рассмотрении движения лопасти относительно ГШ и ВШ. Для карданного несущего вИнта можно принять v = 1 для степеней свободы 3i и Pis взмаха жесткой лопасти и соответствующие частоты и формы колебаний для угла конусности и других степеней свободы. Аналогично можно использовать угол отставания Со Для учета возмущений частоты вращения несущего винта, полагая собственную частоту качания равной нулю. [c.389]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...