【摘 要】
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随着我国航空事业的迅速发展,国内各大机场对于飞机除冰车的配套使用正在逐步完善,对其工作性能的要求也在不断提高。本文以长沙理工大学与湖南双达机电有限责任公司进行的校企联合培养项目—XSGD2200型飞机除冰车作为研究对象,首先介绍了飞机除冰车的总体结构,利用Creo4.0建立三维模型,完成臂架系统的运动学仿真,得到飞机除冰车的作业空间包络图。其次对臂架系统的变幅机构建立数学模型,采用MATLAB多目
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随着我国航空事业的迅速发展,国内各大机场对于飞机除冰车的配套使用正在逐步完善,对其工作性能的要求也在不断提高。本文以长沙理工大学与湖南双达机电有限责任公司进行的校企联合培养项目—XSGD2200型飞机除冰车作为研究对象,首先介绍了飞机除冰车的总体结构,利用Creo4.0建立三维模型,完成臂架系统的运动学仿真,得到飞机除冰车的作业空间包络图。其次对臂架系统的变幅机构建立数学模型,采用MATLAB多目标遗传优化算法,以变幅油缸受力、变幅油缸伸缩量变化率,及油缸行程为优化目标,以变幅油缸的铰点位置为设计变量,得到约束区间内的Pareto优化解集,并采用基于信噪比的满意度函数作为决策,最终得到满意度最高的优化铰点位置。结果分析表明,油缸受力大小降低23.9%、油缸伸缩量变化率降低43.9%、油缸行程降低4.4%,平顺性得到明显优化。同时对臂架系统的调平机构建立数学模型,以工作平台与水平面的调平角度误差值为优化目标,以下调平油缸的铰点位置和两个液压油缸的缸筒面积之比为设计变量,利用MATLAB遗传算法进行求解,优化后的调平误差值最大为-0.8°,优化比例达到49%。然后利用Adams建立多刚体动力学模型,模拟飞机除冰车在实际工况中的运动,得到各个油缸受力曲线,并对关键铰点受力进行校核,同时得到工作平台在运动过程的速度和加速度曲线,为飞机除冰车的设计和操作提供参考数据;最后利用ANSYS建立有限元仿真模型,对两种危险工况下的臂架系统进行仿真计算,其应力和应变结果均满足安全设计要求,验证了模型的可靠性。
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