救助训练模拟舱结构设计及动力特性分析

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1、分类号；密级０１１与１ＵＤＣ单位代码：？乂是洛事乂掌全日制学术型硕±研究生学位论文救助训练模拟舱结构设计及动力特性分析张挪穿指导教师熊伟教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称机械工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学救助训练模拟舱结构设计及动力特性研究张挪指导教师熊伟职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（

2、专业）机械工程论文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０１５年１月答辩委员会主席‘＾戸ＴｈｅＤｅｓｉｎｏｆＲｅｓｃｕｅＳｉｍｕｌａ村ｏｎＴｒａｉｎｉｎｇＣａｂｉｎａｎｄＳｔｕｄｙｇｏｎｉｔｓＤｙｎａｍｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＭａ

3、ｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＺｈａｎＣｈｏｎｇｇ（ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆｅ巧ｏｒＸｉｏｎＷｅｉｐｇＪａｎｕａｒ２０１５ｙ，大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成硕±学位论文救助训练模拟船结构设计及动力特性研究。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文

4、中明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。挪７学位论文作者签名：杂学位抢文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，目Ｐ；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将

5、本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研巧所，）等数据库中并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。／＂＂不保密同（请在上方框内打Ｖ）论文作者签名：导师签名；＾曰期：）轉曰ｆ月争中文摘要摘要本文设计的救援训练模拟器用于在陆上实验室中模巧训练救生人员在恶类海况条件下进行的直升机悬停救助任务。相

6、对于实际训练，它具有安全高效，节省一成本等优点，必将成为救援训练的重要方式之。目前，我国救助训练主要还是在实际环境中的训练，为保证安全，还难Ｗ开展恶劣海况下的训练，大连海事大学根据恶劣海况下直升机悬停救助的特点，提出建立由天车平移系统、电动六自由度平台－、机舱绞车、模拟海上救助环境等构成的直升机悬停救助模拟系统，可Ｗ代替恶劣海况下直升化悬停救助的绝大部分任务。本论文着重针对直升机救援训练模拟舱的结构设计与动力学分析进行研巧，根据总体要求设计出模拟舱的结构并进行校核，通过模拟真实救援动

7、作进行动力学分析一，寻找出极限工况并对其进步做有限元分析，从而确保模拟舱在运动中的安全性。首先，现场采集直升机在救援训练时的位姿数据过反解数据等方法获得Ｉ通模拟舱的运动位移。根据救生员训练大纲及实际情况提出了模拟舱结构设计的特点与品质要求。最终确定了模拟舱结构设计的总体累求及参数。其次，根据所提出的要求进行设计。根据设计的总体要求与实际情况，设计了模拟舱骨架及模拟舱地板、蒙皮、连接横梁、绞车连接臂等附件。在满载荷的情况下，对所设计的部件进行了有限元分析，从而确定了模拟舱结构的材料

8、，保证了舱体的稳定性与安全性。最后，进行动力学分析及极限工况的有限元分析。建立了动力学仿真模型及有限元仿真模型。通过输入直升机真实救援时动作位姿数据，获得了模拟髓的实时受为。在舱体受到最大受力及加速度的情况下，进行有限元仿真与分析。分析结果表明：本文简化后建立的模型与实际结构基本相符，所做的仿真分析真实的反映了救助直升机训练模拟舱机械系统的特性，验证了救助模巧舱