基于模态分析的某型飞机液压管路故障诊断

寸文渊， 赵正大， 陈 果2， 张茂林， 陈雪梅， 侯民利

(1. 成都飞机工业(集团)有限责任公司， 四川成都 610092；2. 南京航空航天大学民航学院， 江苏南京 210016)

引言

现代飞机液压系统逐渐向高压力发展，管路结构强度储备很低，同时，飞机管道所处的安装环境和工作环境与其他产品相比工况更为恶劣，因此存在故障率高、失效模式多、可靠性差等严重问题[1]。研究复杂振动环境中的管路系统的振动机理，对于有效地控制管路系统故障、提高管路系统的可靠性和安全性，具有极其重要的理论意义和工程实用价值。目前，针对飞机液压导管进行的理论研究，多以流固耦合振动、疲劳寿命和故障分析等方面为主[2]。国内外学者[3-10]针对管道中的振动问题，利用有限元分析软件，建立了管道振动分析模型，对管道诊断进行了分析，其中，陈果等[10]针对飞机复杂管路系统振动分析，提出了一种复杂空间管道系统流固耦合动力学模型，针对实际液压试验台的空间管路系统，进行了模态分析仿真与试验验证，并与商用有限元软件ANSYS Workbench进行了分析比较，验证了流固耦合计算方法的正确性。

由于管路系统的强烈振动往往是由于管路在压力脉动激励下产生了共振，因此，许多研究者对管路系统进行模态分析研究[11-13]。不同布局的Z形管道具有不同的模态特性，赵通来等[11]针对2个轴向错位接头的Z形管道,通过模态试验结合数值仿真，研究这2个布局参数对管道模态特性的影响规律。研究发现Z形管道的一阶模态出现在垂直于管道平面方向上，二阶模态出现在管道平面。……