一种货舱门伺服控制器的设计与仿真

为降低某型窄体客机货舱门机电作动器(EMA)的功率需求,并有效控制未知扰动对控制器的影响,提出了一种融合速度比例积分(PI)控制器和电流滞环跟踪控制算法。首先,对EMA工作过程中的复杂载荷工况进行深入分析,从而获得货舱门在实际工作过程中的负载特性。其次,基于货舱门负载特性对控制器的运动控制过程功率需求进行了匹配设计,实现了控制器的架构和主要功能电路的设计。最后,为验证所提出控制策略的有效性,在MATLAB/Simulink软件中构建了控制器的模型,并对货舱门开关门运动过程进行仿真。仿真结果证明所提出的控制策略能够将转速波动范围控制在±120 r/min以内,有效降低了系统的功率,还显著提升了控制器对外部扰动的动态响应能力。

基于杆长误差的飞行器货舱门锁机构运动精度分析研究

由于外界环境及设计制造等因素影响,空间飞行器货舱门锁机构各构件间的运动尺寸会产生变形和误差,引起锁机构运动规律改变,导致锁机构失效。建立了基于各构件尺寸误差的货舱门锁机构运动精度模型,研究了实际工作情况中6个构件尺寸及输入角度误差对机构输出位置的误差影响,给出了货舱门锁机构的运动精度。结果表明:在锁钩工作范围内,锁机构杆1和杆3的尺寸误差对锁钩的理想工作位置影响最大,制造时需对其误差加以控制。

货舱门锁机构系统磨损可靠性分析和评估

对Ｙ８Ｃ货舱门锁机构系统的失效模式进行了分析，指出了引起锁机构失效的主要原因是各部件之间的磨损。根据货舱门锁机构的工作原理，建立了分析和评估锁机构磨损可靠性的数学模型，导出了锁机构的磨损失效判据，给出了货舱门锁机构系统磨损可靠性分析和评估的一般方法。根据Ｙ８Ｃ货舱门锁机构的试验数据，对货舱门锁机构及其系统的磨损可靠度进行了计算，获得了货舱门锁机构及其系统的磨损可靠度函数。最后，提出了货舱门锁机构系统磨损可靠性增长的有效途径。

货车装载安全状态监测系统的研制

货物装载尺寸是否超限,货车车门的开闭状态直接影响到货物列车的运行安全。为此铁科院铁建所研制了货车装载安全状态监测系统。系统能够测量得到车辆的轮廓尺寸,监测车门开闭状态,并能正确识别车序。系统还能将得到的信息通过网络传送到商检等货运监管中心,供多用户查询。介绍了该系统的组成、主要功能和技术特点,并与现有的其它一些技术方式作了对比。

大型客机底货舱门区拦网有限元建模及分析

研究货物撞击载荷作用下门区拦网的界面载荷、强度及刚度特性有助于确定网带的薄弱部位和危险界面。基于网带刚度测试数据,采用迭代法对网带的材料非线性效应进行了建模和模拟,同时考虑网带的几何非线性效应通过MSC.Patran构建了门区拦网有限元模型。并利用MSC.Nastran非线性模块分析了门区拦网在向前3.0g过载、向后1.5g过载和侧向1.5g过载三种典型载荷工况下的界面载荷、网带轴向力和网带变形,确定出了不同工况下最大界面载荷所在的位置和网带的薄弱部位,可为网带材料的选取、拦网的布置及其与机身连接结构的设计及强度校核提供设计依据。

航天器气闸舱方形货舱门与门框结构一体化设计

针对航天器气闸舱货舱门与大开口门框面临的相对滑移量大及结构强度差问题,提出了门框刚度补强及增加限位装置的设计方法。通过分析舱门与舱体的相对变形及应力水平,验证了设计方法的有效性。结果表明:门框增加纵向梁刚度补强可有效降低结构的应力水平及相对滑移量;增加舱门与门框之间的限位装置,可进一步有效降低相对变形;限位装置的限位量越大,舱门与舱体的相对变形及应力水平越小,但限位装置的应力越大。舱门与舱体的一体化设计可有效提高舱门的密封性能及结构的安全性,可为我国空间站气闸舱的构型选型及参数设计提供参考。

飞行环境下飞机货舱门电液系统的开启功能分析

研究飞行环境下飞机货舱门电液系统的功能仿真问题,提出采用电液联合仿真的方法来研究飞行环境下随机风场对飞机货舱电液系统功能的影响。借助湍流风场和离散突风的数值模拟实现了高空随机风场在幅值和时间上的随机化表征后,通过高空随机风场和飞机货舱门电液系统联合仿真系统完成虚拟样机系统。通过虚拟样机系统,得到了电控系统、液压系统与迎风载荷之间的数据传递关系。由于飞机需要在不同速度下完成开启功能,货舱门需要被放置在不同飞行速度下进行功能性试验。最后利用虚拟样机的数据传递关系,完成上述试验,得到了不同飞行速度下开启时间的分布。

飞机货舱门电作动系统负载匹配设计

为了降低飞机货舱门开关过程中系统的功率需求,抑制由于电机制动产生的泵升电压,建模仿真飞机货舱门电作动系统及开关舱门过程,研究货舱门开关门过程中的负载变化,根据负载特性优化货舱门开关门的速度曲线,使开关门速度与实际负载相匹配,尽量使功率平稳。经过仿真和试验分析,该方法可以明显地降低系统的功率需求,也能够起到抑制泵升电压的作用。

飞机货舱门作动系统工作状态分析与虚拟仿真

为研究飞机货舱门作动系统的工作状态,确定操作和状态转移逻辑、核心处理任务,采用有限状态机理论模型进行系统性的梳理,识别出状态划分、故障管理、运动规划等关键问题并给出了解决方案.基于Matlab一体化建模方法构建虚拟操作环境,并进行仿真验证.结果表明,作动系统工作状态清晰,指示和故障处理逻辑合理,运动规划结果可行,验证了所用方法的有效性.分析结果可以为底层代码实现提供支持.

基于解析法的旋转式电动货舱门建模与仿真

在舱门闭环控制系统的设计中,常用的机械结构分析软件不便于实现控制算法的优化验证。为验证舱门系统的设计方案及控制算法的优劣,运用基于动态静力学的解析法对旋转式货舱门机构进行了运动受力分析,依据推导的力学方程在MATLAB/SIMULINK中建立了仿真模型,可通过输入舱门的实时位置得到负载转矩的变化曲线,同时可以得到对应的减速机输出端的转速变化曲线和功率变化曲线,曲线变化趋势与实际情况相符,上述模型的建立可为货舱门电机作动控制系统的设计提供基础,也能够显示舱门参数改变后的载荷变化,从而利于舱门负载转矩的优化。

客改货货舱门口框锁钩接头构型研究

在某客改货货舱门口框结构中,下主槛梁平面布局与地板平行,且低于地板横梁,需考虑在锁钩接头上设计连接件对地板横梁提供支撑或锁钩接头直接对地板横梁提供支撑。在框站位处,支撑地板横梁的锁钩接头受断框结构影响,导致其结构形式复杂。对几种波音空客成熟机型货舱锁钩接头在装配、受力特性、制造工艺和损伤容限性等方面进行分析比较,针对某客改货货舱口框特殊布局,对锁钩接头构型及其界面进行设计。旨在为客改货货舱口框锁钩接头构型提供一种设计思路。

货舱门锁闩机构系统全变量多目标优化设计

针对飞机货舱门的锁闩机构系统,提出了一种全变量多约束的多目标优化方法。建立了以机构骨架尺寸、交点位置、驱动角度为变量,以货舱门结构空间的限制、机构零件间装配运动间隙要求为约束条件,以锁闩系统的功能性要求和机构骨架总长最小为优化目标的数学模型。通过Fmincon函数计算分析优化,减小了锁闩系统的占用空间,降低了机构质量和成本,提高了锁闩系统的精度和功能,满足了设计要求,为货舱门锁闩机构系统设计提供了参考。

皮卡车货箱门开闭机构气压撑杆设计

设计了皮卡车货箱门开闭机构。根据设计要求及空间位置关系,绘制皮卡车货箱门开闭机构运动简图,基于铰链四连杆运动关系,对机构中气压撑杆的受力进行理论分析计算;建立开闭机构三维模型,并使用CATIA中DMU运动仿真模块对货箱门开闭机构进行运动仿真,检验气压撑杆的运动特性并进行干涉检查;应用ADAMS对货箱门开闭机构进行动力学仿真分析,求得铰接点受力最大位置并提取载荷,使用HyperMesh对此位置气压撑杆进行静力学分析。分析得出:设计的货箱门完全打开时气压撑杆铰接点受力最大,且最大应力远小于许用应力,满足设计要求。

民用飞机剪力式货舱门框设计要点分析

介绍了民用飞机剪力式货舱门框的主要结构形式,并对其结构设计中的载荷传递、设计要点及密封与腐蚀防护等进行了简要分析,以便在后续相关机型在机身结构设计中提供参考和借鉴意义。

铁路散堆装货物运输撒漏优化对策探讨

铁路发送散堆装货物运量较大,极易发生散堆装货物撒漏问题,造成击打列车、损坏铁路沿线行车设备的安全事故。为保障铁路散堆装货物运输安全,以北京局集团公司为例,阐述散堆装货物运输及防撒漏措施,针对散堆装货物运输存在的撒漏问题,从人员、车辆、作业方面深入分析散堆装货物运输撒漏的原因,有针对性地从改进作业标准和流程、提高业务能力与管理水平、严格安全监督检查和考核等方面提出改善散堆装货物运输撒漏的对策,以减少因散堆装货物运输撒漏造成的各种不良影响,不断提高铁路运输质量。

民用飞机货舱门与门框方案综述

货舱门及其大开口补强设计是民用飞机机身结构设计的重点和难点之一。根据民机不同区域货舱的特点,介绍了机身上两种不同的货舱门与门框结构的设计思路,阐述了两者的典型结构形式,可供结构工程师在货舱门与门框结构方案选型提供一定的借鉴意义。

基于Simulink的货舱门收放机构建模与仿真

为了研究货舱门收放机构的载荷及运动特性,根据力矩平衡原理、伯努利方程及转动定理推导出该收放机构的力学和运动学模型;利用Simulink建立了货舱门收放机构的计算模型,通过仿真得到了货舱门收放机构载荷、速度、加速度变化等重要参数。仿真结果表明,该模型有效地模拟了收放机构载荷及运动特性,为货舱门收放机构的设计提供了参考。

基于精益生产的门框转包项目布局与设计

精益是一种管理理念,公司自2003年引入精益理念以来,一直将精益作为贯穿所有工作的基础。重点描述了公司在接入新的门框转包项目后,按照精益生产的要求,合理规划、布局生产线,并在设计生产线的基础上,利用了现状表、时间观察表等精益工具,对现场进行了局部的重点管理布局和整体管理改进,为产品服务,为生产服务。通过U型生产线布置,对工装型架进行改造,对现场管理进行创新改革,实现无纸化、零件和材料配送,用信息流拉动生产等方式,达到了优化布局的精益效果。

一种运输机后货舱门导向装置设计研究

以导向装置传统设计方式为经验设计,容易造成导向轮下落速度不均甚至卡滞等问题,文中以某型运输机后货舱门中舱门导向装置为研究对象,从设计需求出发,综合考虑各类极限工况、结构边界条件、功能需求和工艺限制等影响,以控制滚轮下落速度为目标,推导了超大型定轴转动舱门导向滚轮的导向槽型面曲线方程,并根据曲线方程优化了中舱门导向装置设计,优化后的导向装置已应用于实际工作中,具有较高的参考价值。

皮卡封闭货厢及对开门的结构优化设计

上下对开背门及上厢体的结构应具备足够的刚强度及模态,保证对货物冲击的阻挡,避免行驶过程中的震动噪音和耐久变形。原设计结构性能不足,结合性能和功能要求,设计过程中对货箱结构进行CAE分析优化,满足技术要求的设计目标。样车试制后,通过整车路试和货厢背门总成的SLAM耐久试验验证了结构优化的有效。