残损航空器搬移拖车底盘及顶升装置的研究

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1、硕士学位论文残损航空器搬移拖车底盘及顶升装置的研究研究生姓名：独啟超导师姓名：许致华教授2015年5月7日分类号：TH122密级：公开UDC：621学号：1202032中国民航大学硕士学位论文残损航空器搬移拖车底盘及顶升装置的研究研究生姓名：独啟超导师姓名：许致华教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：机械工程所在院系：航空自动化学院论文答辩日期：2015年5月7日2015年5月7日•ResearchonChassisandJackingInstallationofthe•DamagedAircraftTrailerADissertati

2、onSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYDUQi-chaoSupervisedbyProf．XUZhi-huaAeronauticalAutomationCollegeCivilAviationUniversityofChinaMay7th,2015中国民航大学学位论女独创性声明本人舌明所呈么的学位论文是我个人在导师指导下进行的硏究工作及取得的硏化成果。尽我所巧，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论

3、文中不恆含其它人己经发表或探写泣的研巧成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的举位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本硏巧所做的任何寅献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意，研巧生签名：如姐日期；？成中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研祀巧、国家图书巧有权巧留本人巧送交学位论文的复巧件和电子文巧，巧＾以采巧影巧、缩印或其它复剌手段保巧论文。本人电子文档的内容和紙质论文的内一容巧致。除在保密期内的保雷论文外．化许论文被查闽和僧阅，可封公布（包巧刊登）论文的全部或部

4、分内容。论文的公布ｔ包括刊登）授权中国民航大学硏冗生部办理，—．研巧生签名．ｒ；导师豁名：始期：知化？吁＾摘要残损航空器是指航空器由于某种原因在机场丧失其机动性，可能是轮胎爆破或航空器冲出、偏出跑道、滑行道。当大型航空器发生事故时，需要用残损航空器搬移拖车（以下简称搬移拖车）及时地将残损航空器搬移到适当的位置。本文以能搬移大型航空器A380的搬移拖车为研究对象，首先对搬移拖车底盘进行可靠性分析和模态分析；然后对搬移拖车底盘横梁进行尺寸优化和拓扑优化；最后对其顶升平台进行优化设计。主要内容如下：1搬移拖车底盘的可靠性分析。对拖车底盘

5、进行有限元分析时，传统方法是对其施加刚性约束，该方法忽略悬架的缓冲作用，使仿真结果失真。针对以上问题，用有限元软件建立了搬移拖车底盘系有限元模型，对航空器在空载和未经过放油处理时不同情况下对搬移拖车底盘所施加的力进行计算，采用平衡杆法对搬移拖车底盘进行约束，研究了这两种工况下的应力和变形，得出的结果满足许用应力。通过对比对底盘施加刚性约束与平衡杆系法所得结果，得出平衡杆系法更符合实际情况的结论。2搬移拖车底盘的模态分析。为了防止底盘共振，减少不必要的损失，对底盘进行模态分析；得出前20阶模态振型图以及各个模态的频率和振型特点；通过底盘固有

6、频率和地面激励频率以及发动机频率的对比，得出的结果满足要求。3搬移拖车底盘横梁的优化设计。为了使底盘的重量更轻，我们运用响应面法分析出横梁最大应力和设计尺寸的关系，对其进行尺寸优化；以应变能为目标函数，体积和应力为约束条件，设计空间的单元密度为设计变量，对其进行拓扑优化；根据优化的结果以及实际工程中的要求对底盘重新进行建模，对其进行校核，得出的结果满足设计要求。4搬移拖车顶升平台的优化设计。为了使顶升平台适应各种类型的航空器，我们建立顶升平台的数学模型；运用遗传算法对能搬移A320和A380搬移拖车的顶升平台进行优化设计，使其贴合度达到最

7、高。本文的研究成果不仅解决了搬移拖车底盘和顶升平台的设计问题，同时也为同类问题的研究提供参考依据和借鉴。关键词：残损航空器搬移拖车；有限元；模态分析；响应面；优化设计-i-ABSTRACTDamagedaircraftreferstothattheaircraftlosesitsmaneuverabilityforsomereasonsattheairport,islikelytobethetyreburstoraircraftrushedoutofthewiderunwayortaxiway,etc.Forthelargeaircraf

8、t,itisnecessarytousethedamagedaircrafttrailer(hereinafterreferredtoas"trailer")tomove.Inthispape