Tytuł artykułu
Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Dynamic model for analysis of flexural vibrations of helicopter`s tail rotor drive shaft
Języki publikacji
Abstrakty
W projektowanym obecnie w Instytucie Lotnictwa śmigłowcu IS-2, przewiduje się zastosowanie lekiego wału napędu śmigła ogonowego, pracującego w nadkrytycznym zakresie prędkości obrotowych. W niniejszej pracy przedstawiono dynamiczny model do analizy drgań giętnych takiego wału. Założono, że wał ma szereg okształconych podpór, w których występują elementy sprężyste i tłumiące, a na wał mogą działać obciążenia zewnętrzne spowodowane jego lokalnym niewyważeniem. Dragania wału rozpatrzono w nieruchomym układzie współrzędnych Oxyz, w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach: Oxy i Oxz, na przecięciu których leży nieodkształcona oś wału. Równania ruchu wyznaczono metodą elementów skończonych, dzieląc wał na pewną liczbę elementów między kolejnymi podporami. Przemieszczenia osi elementów określono za pomocą wielomianów Hermite'a, otrzymując elementy o czterech stopniach swobody w każdej z rozpatrywanych płaszczyzn. Równania ruchu poszczególnych elementów wału wyznaczono z zasady prac wirtualnych, sprowadzając je następnie do postaci zespolonej i ustalając macierzowe równanie ruchu całej struktury wału (wał wraz z podporami). Do zbadania zbieżności obliczeń numerycznych wyznaczono również różniczkowe równania ruchu wału, które następnie rozwiązano przy założeniu, że wał jest obustronnie, przegubowo podparty. Dla tych samych założeń przeprowadzono, wykorzystując metodę elementów skończonych, obliczenia prędkości krytycznych wału oraz częstości drgań wału niewiruącego i porównano wyniki z wynikami otrzymanymi na drodze analitycznej.
In the new ultra-light helicopter IS-2, designed now in Institute of Aviation, will be used lightweight supercritical tail rotor drive shaft. This article presents dynamical model such shaft for the analysis of its flexural vibrations. The model assumes that the shaft lies on few deformable supports with elastic and dumping elements and is loaded by external forces, caused by its local unbalance. Vibrations are considering in stationary coordinate system Oxyz, in two reciprocally perpendicular planes: Oxy and Oxz. Intersection of them gives not deformed shaft axis. The equations of motion obtained using finite element method, dividing shaft on several parts between successive supports. Displacements of elements axes defined using Hermite's polynomials, obtaining elements with four degrees of freedom in every of both considered planes. Equations of motion of particular shaft parts determined from virtual work principle are transformed to complex from and matrix equations of motion of all shaft structure including shaft supports. To examine convergence of numerical computations, similar dynamic model of simple shaft supported at both ends had been established in the same way using finite element method and results of calculation: critical rotation speed and natural flexural vibration frequencies were compared with analytic solution.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
144--154
Opis fizyczny
Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wzory
Twórcy
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSW9-0003-0466
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.