飞机无杆牵引车系统振动特性仿真分析及优化

针对无杆牵引车在推拖飞机过程中造成的飞机起落架振动问题,在Adams环境下建立飞机-无杆牵引车系统动力学模型,在道面的激励下仿真得到起落架支柱处的时域响应和频域响应,分析飞机无杆牵引车抱轮机构距车辆重心位置和牵引速度对飞机前起落架振动的影响。仿真结果表明,抱轮机构位置和速度对起落架垂向振动影响较大,抱轮机构距牵引车重心位置越远,起落架支柱处的加速度均方根值越小,加速度变化较为平缓,且牵引速度在中速5-10km/h时,可有效降低起落架支柱处的振动。建立全参数二次回归方程,选取合适的抱轮机构位置及牵引速度,可使起落架支柱垂向振动加速度均方根值降低56%,降低了起落架振动对飞机安全及结构稳定性的影响,提高飞机的牵引滑行性能。

飞机无杆牵引车多工况牵引的平顺性仿真及优化

平顺性是车辆动力学性能的一个重要方面,车辆的平顺性优化是一个组合优化的问题。飞机无杆牵引车在牵引飞机时是一个复杂的多体动力学系统,研究无杆牵引车牵引作业的平顺性,对减少牵引车部件及轮胎的磨损,降低前起落架的振动有着重要意义。利用Adams建立无杆牵引车-飞机系统虚拟样机,考虑了飞机起落架的空气缓冲支柱的影响,并分析了路面等级、路况、车速对系统平顺性的影响。根据机场道面的情况,建立两种不同的随机输入路面仿真无杆牵引车的行驶平顺性,并对影响牵引车行驶平顺性的参数进行优化仿真分析。仿真优化结果表明,通过选取合适的无杆牵引车牵引速度,以及适当的降低牵引车悬架的刚度及阻尼,能够有效的提高牵引工作时的行驶平顺性。

无杆飞机牵引车设计浅述

介绍无杆牵引车的车身特点和作业流程,并对整车设计思路进行总结。分析了移动载车技术中的传动技术的原理,对比分析了牵引车捕获机轮的3种方式,并探讨转向和制动技术等可靠性技术的原理及特点。总结近年来设计无杆牵引车时采用的新技术,得出无杆牵引车的设计能够融合新技术,是未来理想的牵引方式的结论。

智能无杆飞机牵引车视觉定位算法

为了在智能无杆飞机牵引车中利用单目视觉实时检测牵引车相对飞机前轮的位置信息,实现无杆牵引车与飞机的自动对接,在研究基本几何理论的基础上,建立了一种飞机轮胎的近似几何模型。通过对模型的分析,提出利用飞机轮胎平面图像检测车身相对机轮偏角的算法,以及利用像平面与地平面的坐标映射关系检测车身中线相对机轮偏距的算法。算法仿真结果显示,该基于单目视觉的定位算法具有较高的准确性,可以为系统提供满足精度要求的横向控制参数。

无杆飞机牵引车机轮举升机构的概念设计与尺度综合

提出了一种新型无杆飞机牵引车机轮举升机构。该机构可控制承载斗实现移动和转动的复合运动。在建立了运动学逆解及速度映射模型的基础上,基于雅克比矩阵的奇异值理论,以机构操作性能为评价指标,研究了该举升机构的尺度综合问题。采用约束坐标轮换法来寻求评价函数的最优解,并讨论了尺度参数对操作性能的影响规律,进而验证了该方法的有效性。

无杆飞机牵引车夹持举升机构的运动学分析

夹持举升机构是无杆飞机牵引车同飞机直接相连接的部分,需要完成夹持机轮并抬离地面的动作。建立了常见的夹持举升机构的机构简图,利用K-G公式计算夹持举升机构的自由度。以D-H变换矩阵作为建模工具,建立其位姿运动方程,求出其解析正解,利用解析法求出其理论的速度表达式。结果表明:机构的自由度数与机构主动件的数目相同,具有唯一的确定运动,D-H变换矩阵与几何方法求出的位姿表达式相同,角度变换的仿真结果与理论计算值近似。证明了机构的有效性,并为夹持举升机构的创新设计和进一步的机构综合提供了参考。

新型无杆飞机牵引车夹持举升机构静刚度分析

研究一种新型无杆飞机牵引车夹持举升机构的静刚度建模方法。对机构的夹持举升动作进行分解,重点研究后挡板闭合后提升机轮的过程。在完成对该机构位置逆解分析的基础上,分析连接承载斗的各杆件受力及变形情况。利用虚拟机构法,根据速度映射关系,求出杆件变形引起承载斗的位姿变化,再利用小变形叠加原理,求出机构的整体变形。根据外载荷与机构整体变形之间的关系,求出机构的静刚度矩阵。通过算例确定机构的静刚度在工作空间的分布规律,并利用ANSYS软件验证了该建模方法的正确性。

无杆飞机牵引车机轮夹持举升机构

论述了夹持驮负型无杆飞机牵引车机轮夹持举升机构的结构和特点。机轮夹持举升机构主要包括夹持和举升2部分。夹持机构主要有4种结构形式,其中对称轨道式和轨道弹簧式具有结构简单、对称、所需工作空间小等优点,应用较广泛。举升机构主要有转动式和举升式,转动式举升机构结构简单,但连接承载斗与车架的球铰承受载荷较大,故其尺寸也较大;举升式举升机构的承载斗与车架通过带有2个球铰的连杆相连,每个连杆均为二力杆,故其截面尺寸较小。

无杆飞机牵引车牵引力检测方法

为了获得无杆飞机牵引车牵引飞机前起落架时牵引力大小值,提出了在飞机前起落架受力形变处粘贴应变片的检测方法,根据A320飞机前起落架结构及受载特点建立有限元模型,针对无杆飞机牵引车牵引、顶推飞机直线运动工况进行静力学仿真,选出对弯矩敏感且受力集中的阻力前撑杆为应变测量部位,并采用特定全桥组桥方式进行优化布置,提高响应输出量且温度补偿,在载荷校准试验中,使用已标定过的传统牵引杆牵引、顶推飞机,试验结果表明:应变输出响应特性良好,通过对校准数据的分析,建立前起落架阻力前撑杆载荷与牵引力大小的函数关系,在无杆飞机牵引车实测试验中,利用校准系数换算间接得到符合直线运动工况变化规律的牵引力大小值。

无杆飞机牵引车液压系统的优化

针对无杆飞机牵引车液压系统元件布置过于分散的缺点,利用将部分液压元部件集成的方法对系统进行优化,并对优化后的液压系统进行评价。结果表明优化后的牵引车性能良好,成本降低。

无杆飞机牵引车转弯牵引工况下的制动稳定性分析

无杆飞机牵引车的制动性能关乎飞机及乘客们的切身安全,牵引飞机进行转弯是其牵引作业时常遇到的工况。为了研究此工况下的制动稳定性,确定了威海广泰AM210型无杆飞机牵引车及B737-800型客机作为仿真对象,通过ADAMS软件对无杆飞机牵引车及飞机模型、轮胎模型、悬架及转向系统、路面模型的参数化建模及模型装配,建立起整个系统的动力学模型,又对系统转弯时的运动简图进行了运动学分析之后,得出了其最小转弯半径及牵引车前轮偏转角度,并结合牵引作业时的速度数据进行了动力学仿真,得出了系统制动稳定性评价参数的变化曲线,通过数据分析,应避免转弯时无杆飞机牵引车驾驶员的制动动作,才能保证整个牵引系统的安全性。

空气悬架无杆飞机牵引车动力学仿真分析

提出了一种采用空气悬架的无杆飞机牵引车模型,利用Solidworks建立了空气悬架无杆飞机牵引车整车和波音737-800飞机的虚拟样机模型,并导入ADAMS中添加了相应的轮胎和路面模型。基于ADAMS对无杆飞机牵引车进行了操纵稳定性仿真,得到了该车在装备空气弹簧悬架和钢板弹簧悬架两种情况下车轮定位参数的变化规律,并进行了对比分析,仿真结果证明了空气弹簧悬架在操纵性能上的优越性,通过对无杆飞机牵引系统进行平顺性仿真,得到了飞机前轮质心处的总加权加速度均方根值,该值符合相关标准要求,证明了空气悬架无杆飞机牵引车满足了牵引平顺性的要求。

无杆飞机牵引车设计技术分析

飞机牵引车是一种应用于飞机地勤作业的重要车辆,由于飞机自身限制使得飞机在进入机库、跑道等区域时必须要使用飞机牵引车牵引飞机移动到指定位置,通过使用飞机牵引车能够快速、方便地牵引飞机进行移动。新时期,我国航空工业获得了长足的进步和发展,尤其是航空运输产业更是呈蓬勃发展之势,这无疑使得飞机牵引车有着更为广阔的应用前景。文章在分析无杆飞机牵引车特点的基础上对无杆飞机牵引车的设计要点进行分析阐述。

考虑柔性车架的无杆飞机牵引系统平顺性研究

无杆飞机牵引车(TLTV)通过车架上抱轮机构将飞机前机轮夹紧、抱起,形成飞机牵引系统,通过牵引车提供动力将飞机牵引至指定地点。考虑无杆飞机牵引车柔性车架作用,基于牛顿第二定理和梁的弯曲变形理论推导无杆飞机牵引刚柔耦合系统振动微分方程,对比分析低速与高速牵引作业时,随机、脉冲机场路面激励输入工况下牵引车座椅平面、牵引车质心、飞机机体等关键测点的平顺性,研究飞机牵引系统准静态和动态力学模型的时域振动特性差异。进一步研究高速牵引作业时,飞机质量、车架柔性、牵引车质心及座椅位置对飞机牵引系统平顺性的影响规律,结果表明适当改变牵引系统关键参数可提高飞机牵引系统的平顺性。

新型飞机牵引车夹持举升机构运动学分析

为了评价飞机牵引车工作的可靠性、稳定性和精确性,对其关键部件夹持举升机构进行相应的运动学分析十分必要。文中针对一种新型无杆牵引车进行研究,介绍了其功能及创新优势,基于SolidWorks三维模型建立了夹持举升机构的简图,进行了运动学分析与动力学仿真,得出机构的整体自由度和正运动学方程,论证了牵引车夹持举升机构的有效性与可行性。

路面激励下飞机电动牵引车载荷研究

在地面上运输计划时,无杆飞机可以可靠地工作。本项目的目的是使用有限元分析的方法,计算出具有夹持和提升机构的提升梁的最大应力和位移。此外,在通过Ansys模拟出最大应力和位移之前,并在SolidWorks中建立梁的3D模型。提升梁的可靠性证明了飞机无杆技术的安全性和可行性。

湿滑道面飞机牵引滑行系统纵向动力学建模与制动性能

飞机地面作业可分为低速(小于6 kn)、中速(6~14 kn)、高速(大于14 kn)3类(1 kn=1.852 km/h),相比于传统的低速飞机牵引作业,新一代无杆飞机牵引滑行模式下牵引速度可达到40 km/h,道面湿滑对高速飞机牵引滑行系统制动性能的影响不可忽视。采用伪流动动压轴承作用等效反映轮胎-水膜-道面相互作用,结合任意压力分布函数提出LuGre轮胎滑水动力学模型。针对AM210无杆飞机牵引车轮胎开展湿路面附着性能试验,对LuGre轮胎滑水动力学模型进行参数辨识。基于MATLAB/Simulink和Adams/View建立LuGre轮胎滑水动力学模型和无杆牵引滑行系统的动力学联合仿真模型。采用模糊PID最优滑移率控制方法并考虑道面振动激励,对比研究了湿滑和干燥道面下飞机牵引系统的制动性能。结果表明,湿滑道面轮胎动载荷小于干燥道面,轮胎抓地性能随水膜厚度增大而降低,在40 km/h的初始制动速度下A级、C级1 mm水膜厚度道面的制动距离比干燥道面分别增加了30.9%、31.3%,对应工况下1 mm水膜厚度道面的制动距离比0.5 mm水膜厚度道面分别增加了2.7%、2.5%。研究结果可为湿滑道面工况下飞机牵引滑行作业中的制动安全预测提供理论基础。