無桿式飛機(jī)牽引車是在機(jī)場地面移動(dòng)飛機(jī)的主要工具,其工作效率的好壞對機(jī)場地面交通的通暢有著決定性的影響,同時(shí)在優(yōu)化機(jī)場經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域也具有巨大優(yōu)勢。近些年來飛機(jī)牽引車在小型化、無牽引桿化和清潔能源化方向發(fā)展迅速,在企業(yè)和高校中越來越成為重要的研發(fā)對象。國外對飛機(jī)牽引車領(lǐng)域重視較早,已經(jīng)積累了較多的技術(shù)成果和研究經(jīng)驗(yàn),在全球范圍內(nèi)投放了大量成熟產(chǎn)品。國內(nèi)高校及科研院所在該領(lǐng)域的研究近年來初見成效,并有相關(guān)企業(yè)進(jìn)行了小規(guī)模研發(fā),但與國際水平還存在較大差距。本文針對Boeing737-800飛機(jī)設(shè)計(jì)了一款純電力驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)牽引車,從機(jī)械結(jié)構(gòu)與電子差速系統(tǒng)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要工作包含以下幾個(gè)方面:1、為達(dá)到盡可能限制車體高度在500mm以內(nèi)和保證夾持舉升平臺運(yùn)動(dòng)靈活性和安全性的設(shè)計(jì)目的,牽引車車架整體設(shè)計(jì)成U型結(jié)構(gòu),車架結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)考慮到了飛機(jī)前起落架與地面垂線方向存在大約為7°夾角的問題。同時(shí)給夾持舉升平臺添加了一個(gè)新的自由度,改善了工況下的平臺結(jié)構(gòu)的柔和性和安全性。利用三維建模軟件SolidWorks設(shè)計(jì)了新型的電動(dòng)牽引車,并針對關(guān)鍵部件夾持舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)理論建模和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。2、從牽引系統(tǒng)整體在轉(zhuǎn)彎時(shí)飛機(jī)側(cè)傾狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)分析入手,結(jié)合Boeing737飛機(jī)起落架緩沖支柱充氣勤務(wù)曲線以及輪胎的載荷—壓縮量曲線確定了載荷偏移引起的起落架輪胎形變量是側(cè)傾主要原因,從而得出系統(tǒng)側(cè)傾角的計(jì)算模型。并利用ANSYS Workbench對車架建立了車架的有限元模型,進(jìn)行轉(zhuǎn)彎狀態(tài)臨界載荷下的靜力學(xué)分析以及模態(tài)分析,驗(yàn)證了飛機(jī)側(cè)傾趨勢下車架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。3、基于對牽引系統(tǒng)側(cè)傾狀態(tài)的研究結(jié)論,綜合現(xiàn)有電動(dòng)車輛的差速控制研究成果,利用牽引系統(tǒng)側(cè)傾角計(jì)算模型,提出電動(dòng)牽引車電子差速控制總體方案。應(yīng)用MATLAB中的Simulink模塊進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),并結(jié)合CarSim軟件進(jìn)行了牽引系統(tǒng)轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)傾狀態(tài)下的聯(lián)合控制仿真,驗(yàn)證了差速控制策略的合理性和優(yōu)越性。最終設(shè)計(jì)了基于AVR單片機(jī)的差速控制系統(tǒng),并應(yīng)用VB.NET在Visual Studio2010環(huán)境中建立了控制系統(tǒng)的人機(jī)交互界面,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),為研發(fā)出完整的差速控制系統(tǒng)奠定了有利基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V351.34
【部分圖文】：

動(dòng)牽引車的發(fā)展及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??研究現(xiàn)狀??上第一臺由德國漢莎航空公司和制造商Ｋｒａｕｓｓ?Ｍａｆｆｅｉ車誕生至今己經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的時(shí)間，迄今為止己有數(shù)研了無飛機(jī)引，較為著名的品牌有英國

圖１－２?ＴＰＸ－２００－ＭＴＸ?zé)o桿飛機(jī)牽引車??同樣較為市場所青睞的來＿德國的傳統(tǒng)牽引車品牌Ｇｏｋｌｌｉｏｆｅｒ旗下也有在線??生產(chǎn)的眾多產(chǎn)品，例如ＡＳＴ－１Ｘ就是一個(gè)非常具有代表性的牽引車型，如圖１－３??所示。由于體型和功率較大，ＡＳＴ－１Ｘ的面世在引領(lǐng)移動(dòng)大型寬體飛機(jī)領(lǐng)域樹立??了新的標(biāo)桿。在工作的可靠性、快速性和安全性基礎(chǔ)上，它將所有牽引車的最高??工作能力從現(xiàn)有的Ａ３００、Ｂ７６７飛機(jī)上升到Ａ３８０Ｂ、７４７－８的６００噸ＭＴＯＷ級??別。??圖１－３ＡＳＴ－１Ｘ飛機(jī)牽引車??目前在牽引車研究和設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面，國外經(jīng)過幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)沉淀，??已經(jīng)取得了相當(dāng)成熟的成果，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于飛機(jī)牽引車相關(guān)重要??機(jī)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)也在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中得到了大量的試驗(yàn)和驗(yàn)證，應(yīng)用在現(xiàn)有牽引??車上的機(jī)構(gòu)一般有單側(cè)回轉(zhuǎn)夾持式、雙側(cè)回轉(zhuǎn)式夾持機(jī)構(gòu)、對稱軌道式夾持機(jī)構(gòu)、??縱向輥輪式夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)型夾持機(jī)構(gòu)等，如圖１－４所示，這些設(shè)計(jì)方案均在實(shí)??際應(yīng)用中體現(xiàn)出了各自的價(jià)值與意義??４??

目前在牽引車研究和設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面，國外經(jīng)過幾十年的經(jīng)驗(yàn)積累和技取得了相當(dāng)成熟的成果，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于飛機(jī)牽引車相的研究設(shè)計(jì)也在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中得到了大量的試驗(yàn)和驗(yàn)證，應(yīng)用在現(xiàn)的機(jī)構(gòu)一般有單側(cè)回轉(zhuǎn)夾持式、雙側(cè)回轉(zhuǎn)式夾持機(jī)構(gòu)、對稱軌道式夾持輥輪式夾持機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)型夾持機(jī)構(gòu)等，如圖１－４所示，這些設(shè)計(jì)方案用中體現(xiàn)出了各自的價(jià)值與意義??
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本文編號：2888122