自控飞机气缸销轴受力分析及疲劳校核计算

自控飞机运行时大臂起伏变化,载荷工况复杂,作为支承大臂的气缸销轴,对设备的安全运行起着至关重要的作用.传统计算在大臂水平位置,按照杠杆原理计算销轴载荷,设计时一般难以准确计算,以24座自控飞机大臂气缸销轴为研究对象,应用ANSYS Workbench刚体动力学模块Rigid Dynamics对大臂起升机构进行虚拟样机建模,并根据实际运行工况来施加各部件的驱动载荷进行动力学仿真分析,获取满载工况下大臂在起升、运行和下降过程中的气缸销轴反作用力时间历程曲线,计算结果表明,在整个运行周期内,销轴部位承受的载荷随着大臂的举升而增大,当大臂升到最高点,气缸销轴部位的反作用力达到最大值为30,630 N.依据最大载荷按照行业规范对气缸销轴进行应力安全性评价和疲劳校核计算,销轴应力安全系数13.3,疲劳安全系数5.9,满足使用要求.

自控飞机大臂刚柔耦合动力学分析及疲劳寿命计算

为了研究自控飞机大臂起升运行过程中的动态响应特性及疲劳强度问题,在大臂的载荷特性分析基础上,根据合力矩定理推导出自控飞机大臂最大应力的计算公式。应用有限元软件ANSYS Workbench建立大臂起升机构刚柔耦合多体动力学模型,对其进行仿真分析,获取大臂在起升过程中的最大应力时间历程曲线,并与理论计算结果进行对比,应力最大值误差小于2%,验证了建模、仿真的正确性及合理性。计算结果表明大臂摆角为108°时,大臂最大应力达到最大,最大应力部位为大臂下部气缸支点部位,并对该部位进行疲劳校核,大臂的疲劳寿命大于整机的使用年限,该疲劳寿命计算方法对游乐设施主要部件的疲劳校核具有通用性和实用性。

基于ANSYS Workbench自控飞机回转机构驱动功率的计算及电机选型

介绍了自控飞机回转机构各阻力的计算方法,给出了一些参数和计算公式的确定方法,并通过实例进行计算,完成自控飞机回转机构驱动功率的计算及电机选型,并对起动时间进行了校核计算。进一步通过ANSYS Workbench对自控飞机起动运行过程进行了仿真模拟,驱动角速度与理论结果比较,表明计算结果的可靠性和正确性,为旋转类游乐设施电机的选型计算提供依据。

自控飞机大臂气缸推力计算方法研究

以24座自控飞机大臂为研究对象,在大臂的力学特性进行详细分析基础上,根据力矩平衡原理构建大臂气缸推力的数学模型,给出了自控飞机大臂气缸推力的计算公式。应用有限元软件ANSYS Workbench对自控飞机大臂进行刚体动力学仿真分析,获取大臂在起升过程中的气缸推力时间历程曲线,并与理论计算结果进行对比,最大误差小于3%,表明建模、仿真的正确性及机构设计的合理性,并依据行业规范对气缸进行校核计算。虚拟样机技术在游乐设施机构设计和评估中,能够减小常规计算带来的设计误差,节约人力和试验资源,对于提高游乐设施技术人员的设计能力具有十分重要的现实意义。