Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...

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IV.3.2 ETUDE DE LA BOUCLE DE REINJECTION La modélisation a laissé prévoir que l'instabilité 12 Hz est due pour une grande partie au faible taux d'amortissement de la boucle de réinjection et au gain de réinjection trop élevé à la fréquence du phénomène instable. Pour modifier les caractéristiques globales de cette boucle, nous ne pouvons agir efficacement que sur la suspension ou sur la servocommande. P1.3.2.1 Etude paramétrique de la suspension de la boite Le système de suspension de la boite est un organe important de l'hélicoptère puisqu'il filtre les vibrations générées par le rotor et transmises au fuselage. Dans le phénomène 12 Hz, il joue également un rôle important puisqu'il autorise les mouvements de basculement des ensembles mécaniques qui sont à la base de l'instabilité. Il participe de plus à l'amortissement de la boucle de réinjection par son amortissement structural. Nous allons étudier ici ces deux aspects pour déterminer l'importance de ces paramètres sur le déclenchement du 12 Hz. Il est a priori difficile de modifier l'amortissement structural du système de suspension. Néanmoins, l'apparition de matériaux nouveaux, qui présentent des taux d'amortissements élevés, rend l'exploration de cette voie nécessaire. Nous pouvons penser que l'introduction d'un matériau viscoélastique dans la raideur de suspension apporterait un amortissement suffisant pour faire disparaître l'instabilité. Afin d'étudier cette hypothèse, nous réaliserons un balayage sur l'amortissement réduit du mode de basculement en conservant la servocommande d'origine et la raideur initiale de la suspension. Nous nous placerons en outre à la vitesse de rotation nominale du rotor - 27,75 rad/s -. Les résultats sont présentés sur la figure IV.6. Pour un amortissement nul, le taux de divergence du système est égal à 22 % mais en augmentant progressivement l'amortissement, le taux de divergence diminue et le système tend vers le domaine de stabilité. Ce premier résultat confirme que l'augmentation du taux d'amortissement est favorable vis à vis de l'instabilité "12 Hz". Cependant, pour un amortissement de l'ordre de 8 o/e, la courbe d'amortissement présente un palier et le système reste toujours dans le domaine instable. Cette limitation montre bien que l'augmentation de l'amortissement du mode de basculement ne permet pas à elle seule de faire disparaître l'instabilité. En effet, dans la configuration retenue, la servocommande est trop fortement couplée avec le mode de basculement comme le montre le diagramme des fréquences. Dans ce cas, l'instabilité réside plus dans le gain élevé de la servocommande que dans l'amortissement faible de la suspension. Chapitre 4 Instabilité de couplage Rotor - Structure 202
0.4 0.2 14 12 10 B b 4 Z 0.8 0.b -o .2 lb FRl HZ FR2 HZ FR3 HZ FR4 HZ FR5 HZ FOb HZ o Q,- J t J t FR2 HZ t t t 0.05 AM 1 AMZ AMO RM4 AMS AMb FR3 HZ t t I I I t t 0. 1 t t I t t t t t 0.05 0. 1 AM4 t t t t Q). 15 t t t i I I t 0. 15 t t t t J 0.2 AM060 t t t t J 0.2 FIMSEQ Figure JV.6: Influence de l'amortissement du mode de basculement sur la stabilité du système Chapitre 4 : Instabilité de couplage Rotor - Structure 203
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N° d'ordre 94 - 53 MEMOIRE DE THES
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ECOLE CENTRALE DE LYON Directeur: E
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Machines Thermiques Photocatalyse M
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RESUME Le développement croissant
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accélérations aux articulations (
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Soit (O, XD, D, ZD) le trièdre li
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Il faut remarquer que du point de v
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La vitesse V (M) dun point courant
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Les coefficients ji et a intervienn
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traînée peut être négative. C'e
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Le cas linéaire montre que plus la
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Cette limitation est très pénalis
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où les sont des fonctions analytiq
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la forme: 4-jE0U1 + a9u1 + iAuu3 EU
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Nous allons comparer le résultat o
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Afin de calculer les solutions pér
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Ai+ieq-Mi-ai O O o (2.91) Pour ne p
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0.6- 0.4 0.2 - g =0.04 -.-g=0.08 5
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