A320主起落架收放原理分析及运动仿真

中国民航飞行学院航空工程学院毕业论文

第4章 A320主起落架收放运动仿真

起落架装各个部件装配时，根据起落架运动规律和各个部件间的关系，定义相关的运动副，其中包括旋转副、圆柱副、固定副和固定副等等。装配完成后，进入Pro/E机构仿真模块，可以看到起落架机构中各个运动副，如图4-1：

图4-1 起落架完全装配完成和约束加载完成后

约束加载完成后，起落架模型自由度为3（即DOF=3），分别为：起落架作动筒内、外筒间，锁作动筒内、外筒间和起落架外筒、轮轴间的轴向移动副。本设计中，起落架收放模拟涉及前两个作动筒间运动，需要定义两个驱动来完成起落架收放运动仿真。

4.1 仿真参数设置

完成起落架装配和约束加载后，接下来要定义伺服电机，进而来驱动起落架运动，完成起落架收放[12]。

实际中，A320主起落架收上与放下所需时间不同：收上时，起落架需要运动约20秒；放下时，起落架需要运动约15秒。此外，下位锁解锁与上锁需要2—3秒时间[13]。本设计中，为了研究的方便，我们设起落架放下与收上使用同样的时间，即20秒。

仿真前，需要对机构中的收放作动筒和锁作动筒设置伺服电机来模拟实际收放中的液压动力。由于锁作动筒运动时间和距离短，我们设置锁作动筒为匀速运动，锁作动筒伺服

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电机位置与参数定义如图4-2：

a b

图4-2 图a伺服电机位置 图b锁作动筒伺服电机参数定义

锁作动筒伺服电机设置沿锁作动筒滑动杆连接方向，锁作动筒运动时间非常短，起到解除下位锁锁定状态的作用。

起落架收放是一个加速-匀速-减速的过程，为了真实的模拟起落架收放的过程，本设计中对收放作动筒定义伺服电机时，使用自定义分段设置速度，伺服电机位置与参数定义如下图4-3：

a b

图4-3 图a 伺服电机位置 图b 伺服电机参数定义

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收放作动筒速度曲线如图4-4所示：

图4-4 收放作动筒伺服电机速度曲线

4.2 仿真过程

伺服电机设置好后，点击“机构分析”按钮，设置仿真时间、帧频，以及各个伺服电机运动顺序、运动时间等等。

首先定义分析为运动学分析，整体运动时间为25秒。其中，0到4秒为锁作动筒运动时间，此时间段内锁作动筒收起，解除下位锁锁定状态；4到5秒为停顿时间；5秒到25秒为收放作动筒运动时间，此时间段内，收放作动筒伸出，推动起落架整体向上运动，达到收起起落架的目的[14]。

分析定义中，我们可以使用快照功能，拍摄当前状态作为每次运动仿真的起始状态，便于我们进行多次仿真。

分析定义如图4-5所示：

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图4-5 机构分析设置

点击“运行”按钮，开始运动仿真。 起落架初始位置如图4-6所示：

图4-6 起落架初始位置

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