牵引车—飞机系统牵引作业仿真技术研究

论文摘要

当前,随着民用和军用的牵引车应用得到飞速的发展,牵引车安全性的要求也日益增高。频繁的交通事故造成巨大的人员伤亡和财产损失,使人们逐渐认识到研究牵引车-飞机系统的安全性的重要性。牵引车-飞机系统的安全性能,主要包括三个部分,牵引机构的安全性、行驶轨迹的安全性和飞机前轮的安全性。对牵引车-飞机系统牵引作业安全性的研究主要是通过多体动力学的仿真分析技术。但我国在牵引车方面起步较晚,生产的牵引车在可靠性、安全性方面存在一些缺陷,对牵引作业的安全性研究也比较少,因此对牵引车-飞机系统牵引作业的安全性仿真就成为一项十分重要而且紧迫的研究任务。本论文就是在这个背景下展开研究的,主要开展了以下几个方面的研究工作:首先,对牵引车-飞机系统动力学模型进行了简化与建立。其次,对动力学模型进行仿真分析,计算出在不同工况下牵引力的大小、牵引轨迹和飞机前轮转向角,验证系统的安全性。最后,基于ADAMS的二次开发能力,在对牵引车-飞机系统牵引作业安全性仿真的基础上,对系统进行了进一步的设计开发,完成了参数化仿真分析系统的开发工作。通过以上研究,本课题在同类资料匮乏的情况下,提出了从三方面验证牵引车-飞机系统牵引作业安全性的方法;建立的多体动力学模型能够对牵引车-飞机系统在沿任意设定路径行驶和通过路面凸起等工况进行很好的仿真;开发的牵引车-飞机参数化仿真分析系统的仿真结果能够满足实际工程要求,系统还可以大大提高设计效率,缩短设计周期;可以预见,本课题的研究成果将对牵引车设计及生产起到一定的指导作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题的目的、意义
• 1.4 主要工作内容
• 1.5 论文章节安排
• 2 牵引车-飞机系统动力学建模基础
• 2.1 系统建模的多体动力学理论
• 2.2 船体与牵引车和飞机耦合的轮胎力学理论
• 2.3 驾驶员闭环控制理论
• 2.4 本章小结
• 3 系统动力学模型的建立
• 3.1 车辆模型
• 3.2 飞机模型
• 3.3 甲板与道路模型
• 3.4 车-飞机连接
• 3.5 车-路和飞机-路的耦合
• 3.6 驾驶员模型
• 3.7 系统模型的建立与检验
• 3.8 本章小结
• 4 牵引车-飞机系统牵引作业仿真分析
• 4.1 牵引车通过设定路径
• 4.2 牵引车通过路面凸起
• 4.3 本章小结
• 5 牵引车-飞机分析系统开发
• 5.1 仿真软件的总体设计
• 5.2 系统流程控制图
• 5.3 二次开发方法
• 5.4 用户界面与输入模块
• 5.5 仿真分析模块
• 5.6 结果分析与可视化
• 5.7 参数化仿真分析系统验证
• 5.8 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文工作总结
• 6.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献