基于ANSYS的飞机轮胎分解机效果分析

《基于ANSYS的飞机轮胎分解机效果分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷第6期2013年12月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAVtll．31No．6De(·ember2013基于ANSYS的飞机轮胎分解机效果分析解本铭，张敏健(中国民航大学机场学院，天津300300)摘要：针对B737系列的飞机子午线轮胎H40x14．5一19，在有限元软件ANSYS中建立了轮胎的胎冠、帘布、胎眉等9种不同的结构层考虑了轮胎的三重非线性(材料非线性、几何非线性、接触非线性)以及轮胎与轮辋由于长期使用产生的粘合对轮胎分解的影响，利用pilot节点法模拟了拆胎机不同形状压盘的压胎过程结

2、果表明"-3压盘B角为40。时．轮胎分解效果最好该模型对轮胎分解机结构设计、压盘的优化提供了依据关键词：飞机轮胎：有限元；ANSYS；轮胎分解机；接触分析中图分类号：V226+．8：TP391．9文献标志码：A文章编号：1674—5590(2013)06—0033—05ResultanalysisofplanetyredismountingmachinebasedonANSYSXIEBen一，砚ing．ZHANGMin-iian(一irportCollege，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Forplane’Sradialty

3、reH40×I4．5—19ofBoeingB737seriesaircraft．9differentstructul’allayersofthetireareestablishedinANSYSsuchastread，ply，thetyreshoulder，ere．Thetyrepressuringprogressesofdifferentshapedisksaresimulatedwhenconsideringthethreenon—linearityoftyre(materialnon-linearity，thegeometricFinn—lineadtya

4、ndeonla,ctnon—linearity、andtheinfluem’eoftyreandrinl’sadhesionduetolong—termusebythepi—lotnodemethod．Theresultshowsthatthelyredecompositionisbestwhen8equalsto40。．Themodelcanpro·videatheoretit'albasistostructures’designofplanetyredismountingmachineandthefurtheroptimizationofdisk．Keywo

5、rds：planetyre；finiteelement；ANSYS；tyredismountingmachine；contactanalysis轮胎是飞机的重要部件，由于飞机轮胎磨损快，轮胎与轮辋经充气且长时间使用后会粘结在一起，加上轮胎重量较重，更换时需专用设备分解与装配，如图l所示。目前中国急需研制性价比高的机轮拆装设图l一种飞机轮胎分解机Fig．1Planetyredismountingmachine备，以装备各航空公司的维修基地11I。针对目前使用较多的拆胎机的压盘结构模拟了轮胎分解过程，以期对新型飞机轮胎分解机的设计提供计算依据。轮胎是由胎冠、胎侧、帘

6、布、钢丝圈等组成的结构体，其力学特性涉及到材料非线性、几何非线性及轮胎与压盘之间的接触非线性等复杂问题。对子午线飞机轮胎进行数学分析极其困难，许多性能分析方法也只是近似的定性分析，目前文献中对飞机轮胎的研究比较少。分解机是通过压胎辊子的挤压旋转使轮胎的轮辋与轮毂彻底分离。本文通过PRO／E对B737系列的H40x14．5一19轮胎进行了三维建模，也对相对应的轮辋、压盘进行了三维建模，通过接口程序导人有限元软件ANSYS中，建立有限元模型开展相关分析。收稿13期：2012-08一13；修回日期：2012一ll—13作者简介：解奉铭(1956一)，男，辽宁彰武人，教

7、授，‘【学硕上，研究方向为机电液一体化——34——中国民航大学学报2013年12月1飞机轮胎的非线性特性及有限元分析方法1．1无气轮胎的材料非线性轮胎分解机对轮胎进行压胎分解是在轮胎无气状态下进行的。无论是橡胶还是橡胶帘线复合材料，轮胎的材料具有典型的非线性特征12I。轮胎分解过程具有典型的大变形特征，如果用传统的线弹性小应变理论进行分析研究，其结果必然会产生很大误差。橡胶材料为超弹性材料，其力学特性可用应变能密度函数来描述，如Rivlin模型等。目前最常用的Neo—Hookean模型与Mooney—Rivilin模型就是Rivlin模型的简化形式之一㈣。Riv

8、lin模型为W=乞ci(