基于FESAFE的直升机桨毂疲劳寿命分析.pdf

节选段落一：
如何确定载荷谱，是直升机桨毂疲劳定寿的关键。本文设计了一种iE弦周期和常量加
随机变jI}的坡衙游，坫于FE—sAFE软件。对粜浆毂进{j多轴放劳分柝。
关键词：1．I：刀机；FE—SAFE；浆毁；放劳席命；多轴疲劳分析
桨毂是直升机关键部件，连接输出轴和旋翼桨叶。各片旋转桨叶通过桨根把桨叶受到
的气动力、挥舞力、摆振力以及各种力矩传递给桨毂，在桨毂处形成合力及力矩。因此，
桨毂在承受桨叶传来的巨大离心力的同时，在挥舞面和摆振面还要承受较大的交变载荷，
桨毂的疲劳问题就显得特别突出。


节选段落二：
传统的桨毂疲劳定寿方法，一方面要对桨毂进行全尺寸
疲劳特性试验，确定其s—J7、，曲线，等效为Von Mises应力或最大主应力，结合实测载荷
谱，按单轴理论进行寿命估算。但是，桨毂受力是复杂的，不仅受到桨根传来的离心力、
挥舞力及摆振力作用，即使是在同一飞行状态的定常飞行中，其对应的载荷也是变化的；
同时，桨毂本身结构的复杂性，使得产生的应力也是复杂的，传统的单轴疲劳分析不能完
全反映桨毂实际工况。另一方面，桨毂试验成本高，而且随着直升机飞行状态多变，桨毂
载荷随机性强，也不可能对桨毂进行全部飞行状态实测。因此，有必要发展一种新方法来
对桨毂定寿。


节选段落三：
桨毂疲劳载荷是一种低幅值、高周载荷⋯，本文对直升机旋翼以及传递到桨毂的载
荷进行理论分析，综合考虑挥舞、摆振及离心力对桨毂强度的影响，在ANSYS软件中对
桨毂进行静力分析；由于桨毂系统随桨叶一起做周期旋转运动，根据理论分析、相关机型
及参数统计，可以认为挥舞、摆振运动的载荷谱是一个周期函数，离心力载荷谱是一个常
量函数加上随机变量，在确定桨毂疲劳寿命时，应用FE—SAFE软件的多轴疲劳分析功
能，分别对3种运动进行编谱，确定桨毂寿命。
1桨毂静强度分析
由于旋翼的形式不同，桨毂的结构也不一样，这主要表现在铰(轴承)的布置上‘21。