本文關(guān)鍵詞：殘損航空器搬移拖車底盤及頂升裝置的研究

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【摘要】：殘損航空器是指航空器由于某種原因在機場喪失其機動性,可能是輪胎爆破或航空器沖出、偏出跑道、滑行道。當(dāng)大型航空器發(fā)生事故時,需要用殘損航空器搬移拖車(以下簡稱搬移拖車)及時地將殘損航空器搬移到適當(dāng)?shù)奈恢�。本文以能搬移大型航空器A380的搬移拖車為研究對象,首先對搬移拖車底盤進(jìn)行可靠性分析和模態(tài)分析;然后對搬移拖車底盤橫梁進(jìn)行尺寸優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化;最后對其頂升平臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。主要內(nèi)容如下:1搬移拖車底盤的可靠性分析。對拖車底盤進(jìn)行有限元分析時,傳統(tǒng)方法是對其施加剛性約束,該方法忽略懸架的緩沖作用,使仿真結(jié)果失真。針對以上問題,用有限元軟件建立了搬移拖車底盤系有限元模型,對航空器在空載和未經(jīng)過放油處理時不同情況下對搬移拖車底盤所施加的力進(jìn)行計算,采用平衡桿法對搬移拖車底盤進(jìn)行約束,研究了這兩種工況下的應(yīng)力和變形,得出的結(jié)果滿足許用應(yīng)力。通過對比對底盤施加剛性約束與平衡桿系法所得結(jié)果,得出平衡桿系法更符合實際情況的結(jié)論。2搬移拖車底盤的模態(tài)分析。為了防止底盤共振,減少不必要的損失,對底盤進(jìn)行模態(tài)分析;得出前20階模態(tài)振型圖以及各個模態(tài)的頻率和振型特點;通過底盤固有頻率和地面激勵頻率以及發(fā)動機頻率的對比,得出的結(jié)果滿足要求。3搬移拖車底盤橫梁的優(yōu)化設(shè)計。為了使底盤的重量更輕,我們運用響應(yīng)面法分析出橫梁最大應(yīng)力和設(shè)計尺寸的關(guān)系,對其進(jìn)行尺寸優(yōu)化;以應(yīng)變能為目標(biāo)函數(shù),體積和應(yīng)力為約束條件,設(shè)計空間的單元密度為設(shè)計變量,對其進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化;根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果以及實際工程中的要求對底盤重新進(jìn)行建模,對其進(jìn)行校核,得出的結(jié)果滿足設(shè)計要求。4搬移拖車頂升平臺的優(yōu)化設(shè)計。為了使頂升平臺適應(yīng)各種類型的航空器,我們建立頂升平臺的數(shù)學(xué)模型;運用遺傳算法對能搬移A320和A380搬移拖車的頂升平臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使其貼合度達(dá)到最高。本文的研究成果不僅解決了搬移拖車底盤和頂升平臺的設(shè)計問題,同時也為同類問題的研究提供參考依據(jù)和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：殘損航空器搬移拖車 有限元 模態(tài)分析 響應(yīng)面 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V351.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 航空應(yīng)急救援體系的現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 殘損航空器搬移拖車現(xiàn)狀12-15
• 1.2.3 結(jié)構(gòu)有限元法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題來源和論文主要內(nèi)容16-18
• 1.3.1 課題來源16
• 1.3.2 論文內(nèi)容16-18
• 第二章 搬移拖車底盤的建模和可靠性分析18-33
• 2.1 引言18
• 2.2 搬移拖車底盤的有限元模型的建立18-22
• 2.2.1 模型的簡化原則18
• 2.2.2 底盤單元的選擇18-19
• 2.2.3 邊界條件的處理以及單元的選擇19-20
• 2.2.4 連接的模擬20
• 2.2.5 搬移拖車底盤有限元模型的建立20-22
• 2.3 搬移拖車所受的載荷22-26
• 2.3.1 航空器搬移過程22-23
• 2.3.2 搬移拖車所受載荷23-26
• 2.4 算例26-31
• 2.4.1 參數(shù)定義26-27
• 2.4.2 結(jié)果分析27-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 搬移拖車底盤模態(tài)分析33-40
• 3.1 引言33
• 3.2 模態(tài)分析過程33
• 3.3 結(jié)果分析33-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 搬移拖車底盤橫梁的優(yōu)化設(shè)計40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 問題的提出40-41
• 4.3 優(yōu)化方法概述41-42
• 4.4 橫梁的尺寸優(yōu)化設(shè)計42-47
• 4.4.1 響應(yīng)面法的基本原理42
• 4.4.2 基于響應(yīng)面法的近似模型42-43
• 4.4.3 優(yōu)化設(shè)計的實現(xiàn)43-44
• 4.4.4 算例分析44-47
• 4.5 橫梁的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計47-51
• 4.5.1 有限元模型的建立47-48
• 4.5.2 力學(xué)分析48-49
• 4.5.3 優(yōu)化設(shè)計49-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第五章 搬移拖車頂升裝置的研究52-57
• 5.1 引言52
• 5.2 前起落架搬移拖車頂升平臺的數(shù)學(xué)建模52-54
• 5.3 頂升平臺的優(yōu)化設(shè)計54-55
• 5.4 算例分析55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 作者簡介64

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本文編號：972572