基于ANSYS和ISIGHT的EHA作动筒结构分析与优化.pdf

《基于ANSYS和ISIGHT的EHA作动筒结构分析与优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、业信息化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．04．022基于ANSYS和ISIGHT的EHA作动筒结构分析与优化陈辰，段富海(大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116023)摘要：研究了飞机电动静液作动器作动筒的结构分析与优化问题。采用ANSYS软件对EHA的作动筒进行了载荷、模态和压杆稳定性等有限元分析。使用ISIGHT软件，以作动筒的质量最轻和变形最小为目标，同时满足静载荷约束和模态约束，建立了作动筒的优化模型，选用ISIGHT内嵌的NLPQL序列二次规划算法进行了优化设计，得出了优化

2、结果。研究结果表明，用ISIGHT进行优化设计，工作量小，求解问题简单方便，得到的作动筒设计参数更为合理。关键词：电动静液作动器(EHA)；作动筒；ANSYS；ISIGHT；结构分析与优化中图分类号：TB114．3TB115文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)04—0080—05StructuralAnalysisandOptimizationoftheActionCylinderofEHABasedonANSYSandISIGHTCHENChen．DUANFu-hai(CollegeofMechani

3、calEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China)Abstract：Theproblemofstructuralanalysisandoptimizationofaircraftelectro-hydrostaticactuator(EHA)actioncylinderisresearchedinthispaper．UsingANSYSfiniteelementanalysissoftware，load，modalshapeandcompress

4、ionstabilityofEHAactioncylinderarediscussedrespectively．Takingtheminimummassandminimumdeformationofactioncylinderasobjectivefunction，whilemeetingtheconstraintsofstressandmodal，theoptimizationmodeliscreatedusingISIGHTsoftware．NLPQLsequentialquadraticprogrammingalg

5、orithm，whichisembeddedinISIGHT，isusedtogetoptimizationresults．FinalanalysisconclusionsuggestthatusingISIGHTsofiwaretooptimizeanddesignproductcaneasilygettheresultandreducetheworkload，meanwhilethedesignedactioncylinderparametersaremorereasonable．Keywords：electro—h

6、ydrostaticactuator(EHA)；actioncylinder；ANSYS；ISIGHT；structuralanalysisandoptimizationO引言其体积小、功率大、控制灵活等特点受到越来未来飞机向高速化、高压化、快速响应等方越大的关注，是当前先进飞机新作动系统研究向发展，而随着飞机速度和其他性能的不断提的重点。高，飞机舵面承受的静动态载荷将会更大，偏转在EHA作动筒的受力状态分析、工况运行模速率将会更快，这要求控制舵面精准偏转的作动拟方面，国内外研究报道不多。在设计高性能器功率更大、结构强度

7、更好。作动筒是作动器的EHA产品时，有必要采用有效的有限元分析(Fi—关键部件，要承受主要静动态载荷，同时由于作niteElementAnalysis，FEA)软件，对其结构进行动器在工作时要面临各种各样的工况，会通过振分析，找出其可能存在的失效形式或设计缺陷，动、负载力、铰链力矩等形式在作动筒上产生交避免共振效应，并通过仿真优化等手段对作动筒变动态载荷，都会对作动筒的静动态特性和稳健进行结构优化，达到提高产品结构强度、可靠性性产生较大的影响，从而影响作动器的使用性能。和寿命，降低产品重量和成本的目的。在当前的功率电传机

8、载作动系统中，电动静ANSYS是一种适合机械构件结构分析的大型液作动器(ElectroHydrostaticActuator，EHA)以通用FEA软件，能提供强大的实体建模及网格划收稿日期：2013—10—31薹薹睦堂陈辰等：基于ANSYS和ISIGHT的EHA作动筒结构分析与优化业信分工具，能方便地构造有限元模型，