舰船上牵引车—飞机系统稳定性研究
发布时间：2021-09-19 10:22
飞机在甲板上的移动与陆地上相同,多数由牵引车来完成。各级海况下牵引车-飞机系统在甲板上行驶的运动特性和稳定性直接关系到甲板的作业安全和可作业条件。船摇运动的不确定性、海洋环境的随机性和牵引结构的非线性使牵引车-飞机系统极易出现侧滑、摆振和折叠等危险工况,造成严重的甲板事故。因此对甲板上牵引系统稳定性的研究是十分重要和必要的。本文首先基于动力学理论,结合汽车理论相关知识,建立摇动甲板上牵引车-飞机系统的非线性动力学模型。模型中描述了船舶运动和牵引系统运动的耦合关系,充分考虑了甲板运动对牵引系统侧向作用力、纵向作用力以及轮胎作用力的影响,并对牵引车和飞机铰接点处的非线性关系进行了分析。所建立的系统动力学模型为后续甲板上牵引系统行驶稳定性的研究提供了基础。研究摇动甲板上牵引系统的直线行驶稳定性。基于针对周期系数运动方程的Floquet运动稳定性理论,推导出系统运动稳定性扰动方程,提出系统直线行驶稳定性判据。得到不同海况下,牵引车牵引飞机的临界行驶速度,进一步探讨了轮胎刚度、飞机型号等结构参数对系统稳定性的影响。研究摇动甲板上牵引系统的转弯行驶和转弯制动稳定性。选用仿真试验的方法开展各级海况中...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．３甲板上牵引车－飞机系统??Ｆｉｇ．２．３?Ｔｒａｃｔｏｒ－ａｉｒｐｌａｎｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｏｎ?Ｄｅｃｋ??２．２．４牵引车和飞机的运动描述??
图２．４轮胎模型??Ｆｉｇ．２．４?Ｔｙｒｅ?Ｍｏｄｅｌ??图２．５所示为由实验得出的侧偏力－侧偏角关系曲线［６７］。汽车行驶时，若侧向加速度??不超过〇．４ｇ，侧偏角不超过４°？５°，可以认为侧偏力与侧偏角成线性关系，此时曲线侧??偏角为０处的斜率称为侧偏刚度单位为Ｎ／ｍｄ。当侧偏角大于５°时，存在较大的侧??偏力，侧偏力与侧偏角不再成线性关系，此时轮胎与地面接触处已发生部分侧滑。??Ａ??－７?－??－６：—??２?－５?－?７｜??ｄ?线性／?Ｉ??Ｒ?＿４?—区域／?Ｉ??＾?／?｜??ｎ?＼??：／?！??／?Ｉ?！?Ｉ?＿??２?４?６?８?１０?１２??側偏角??图２．５侧偏力与侧偏角关系??Ｆｉｇ．２．５?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｓｌｉｐ?Ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?Ｌａｔｅｒａｌ?Ｆｏｒｃｅ??２．３．２甲板运动对轮胎的影响??牵引车牵引飞机在平地上直线行驶时，牵引系统中各轮胎的垂直载荷基本保持不??变；但在甲板上时，由于船体的运动，各轮胎的垂直载荷随着船体的运动而时刻变化［６８］。??如图２．６所示为运动甲板上牵引车和飞机轮胎的垂向受力情况。补充的牵引车－飞机系统??结构参数如表２．２所示。??２０??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]舰船摇摆环境飞机牵引车牵引特性仿真分析[J]. 温琦,陈志,王志,鲍曼雨,褚威. 哈尔滨工程大学学报. 2011(08)
[2]闭式液压驱动飞机牵引车行车制动系统试验研究[J]. 温琦,武铁军,田贺红,闫洪峰,陈文科. 液压气动与密封. 2011(05)
[3]全液压飞机牵引车牵引特性分析[J]. 王伟伟,田晋跃,刘凯. 现代制造工程. 2011(04)
[4]无杆飞机牵引车液压系统的优化[J]. 洪曼,王志,种洋,温琦,霍旭. 机床与液压. 2011(04)
[5]军车“矮脚虎”——飞机牵引车[J]. 张涛,黄定政,于鹏. 物流技术与应用(货运车辆). 2010(04)
[6]飞机牵引车结构及动力传动系统的发展[J]. 闫岷,赵立军,姜继海,刘涛. 液压与气动. 2009(12)
[7]惰行工况下汽车列车横向稳定性分析[J]. 刘宏飞,许洪国,徐溦. 河北科技大学学报. 2009(03)
[8]飞机牵引车四轮转向系统的研制[J]. 张辉,王洲,王志,刘清林,王伟平. 现代制造工程. 2008(11)
[9]基于状态反馈的四轮转向汽车最优控制[J]. 杜峰,魏朗,赵建有. 长安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[10]基于Pro/Engineer的飞机牵引车夹持机构的运动仿真[J]. 张积洪,李国勇. 起重运输机械. 2008(04)
博士论文
[1]汽车列车轴偏角对行驶性能影响分析及其检测的研究[D]. 宋年秀.吉林大学 2010
[2]基于闭环控制的半挂汽车列车行驶稳定性研究[D]. 张建国.吉林大学 2010
[3]半挂汽车列车弯道制动行驶方向稳定性及协调控制策略研究[D]. 董金松.吉林大学 2010
[4]拖挂式房车列车操纵稳定性研究[D]. 韦超毅.江苏大学 2008
[5]半挂汽车列车横摆动力学仿真及控制策略研究[D]. 刘宏飞.吉林大学 2005
硕士论文
[1]汽车模拟器车辆动力学仿真软件的设计[D]. 苏光磊.哈尔滨工业大学 2010
[2]虚拟现实技术在车辆操纵稳定性试验中的应用研究[D]. 马东阳.东北大学 2008
[3]飞机牵引车转向系统研究[D]. 孙文刚.长安大学 2008
[4]牵引车—飞机系统牵引作业仿真技术研究[D]. 肖欢.华中科技大学 2008
[5]全挂汽车列车横向操纵稳定性研究[D]. 白冰.吉林大学 2007
[6]四轮转向汽车列车横向稳定性研究[D]. 常胜.吉林大学 2007
[7]四轮转向汽车的控制研究和操纵动力学仿真分析[D]. 王辉.上海交通大学 2007
[8]基于虚拟技术的汽车操纵稳定性虚拟实验系统的研制[D]. 刘星星.浙江大学 2006
[9]中国首台汽车性能模拟器动力学模型的改进[D]. 王鹏.吉林大学 2005
本文编号：3401437
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．３甲板上牵引车－飞机系统??Ｆｉｇ．２．３?Ｔｒａｃｔｏｒ－ａｉｒｐｌａｎｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｏｎ?Ｄｅｃｋ??２．２．４牵引车和飞机的运动描述??
图２．４轮胎模型??Ｆｉｇ．２．４?Ｔｙｒｅ?Ｍｏｄｅｌ??图２．５所示为由实验得出的侧偏力－侧偏角关系曲线［６７］。汽车行驶时，若侧向加速度??不超过〇．４ｇ，侧偏角不超过４°？５°，可以认为侧偏力与侧偏角成线性关系，此时曲线侧??偏角为０处的斜率称为侧偏刚度单位为Ｎ／ｍｄ。当侧偏角大于５°时，存在较大的侧??偏力，侧偏力与侧偏角不再成线性关系，此时轮胎与地面接触处已发生部分侧滑。??Ａ??－７?－??－６：—??２?－５?－?７｜??ｄ?线性／?Ｉ??Ｒ?＿４?—区域／?Ｉ??＾?／?｜??ｎ?＼??：／?！??／?Ｉ?！?Ｉ?＿??２?４?６?８?１０?１２??側偏角??图２．５侧偏力与侧偏角关系??Ｆｉｇ．２．５?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｓｌｉｐ?Ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?Ｌａｔｅｒａｌ?Ｆｏｒｃｅ??２．３．２甲板运动对轮胎的影响??牵引车牵引飞机在平地上直线行驶时，牵引系统中各轮胎的垂直载荷基本保持不??变；但在甲板上时，由于船体的运动，各轮胎的垂直载荷随着船体的运动而时刻变化［６８］。??如图２．６所示为运动甲板上牵引车和飞机轮胎的垂向受力情况。补充的牵引车－飞机系统??结构参数如表２．２所示。??２０??
＼Ｆ：??ｆ＞??图２．４轮胎模型??Ｆｉｇ．２．４?Ｔｙｒｅ?Ｍｏｄｅｌ??图２．５所示为由实验得出的侧偏力－侧偏角关系曲线［６７］。汽车行驶时，若侧向加速度??不超过〇．４ｇ，侧偏角不超过４°？５°，可以认为侧偏力与侧偏角成线性关系，此时曲线侧??偏角为０处的斜率称为侧偏刚度单位为Ｎ／ｍｄ。当侧偏角大于５°时，存在较大的侧??偏力，侧偏力与侧偏角不再成线性关系，此时轮胎与地面接触处已发生部分侧滑。??Ａ??－７?－??－６：—??２?－５?－?７｜??ｄ?线性／?Ｉ??Ｒ?＿４?—区域／?Ｉ??＾?／?｜??ｎ?＼??：／?！??／?Ｉ?！?Ｉ?＿??２?４?６?８?１０?１２??側偏角??图２．５侧偏力与侧偏角关系??Ｆｉｇ．２．５?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｓｌｉｐ?Ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?Ｌａｔｅｒａｌ?Ｆｏｒｃｅ??２．３．２甲板运动对轮胎的影响??牵引车牵引飞机在平地上直线行驶时，牵引系统中各轮胎的垂直载荷基本保持不??变；但在甲板上时，由于船体的运动，各轮胎的垂直载荷随着船体的运动而时刻变化［６８］。??如图２．６所示为运动甲板上牵引车和飞机轮胎的垂向受力情况。补充的牵引车－飞机系统??结构参数如表２．２所示。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]舰船摇摆环境飞机牵引车牵引特性仿真分析[J]. 温琦,陈志,王志,鲍曼雨,褚威. 哈尔滨工程大学学报. 2011(08)
[2]闭式液压驱动飞机牵引车行车制动系统试验研究[J]. 温琦,武铁军,田贺红,闫洪峰,陈文科. 液压气动与密封. 2011(05)
[3]全液压飞机牵引车牵引特性分析[J]. 王伟伟,田晋跃,刘凯. 现代制造工程. 2011(04)
[4]无杆飞机牵引车液压系统的优化[J]. 洪曼,王志,种洋,温琦,霍旭. 机床与液压. 2011(04)
[5]军车“矮脚虎”——飞机牵引车[J]. 张涛,黄定政,于鹏. 物流技术与应用(货运车辆). 2010(04)
[6]飞机牵引车结构及动力传动系统的发展[J]. 闫岷,赵立军,姜继海,刘涛. 液压与气动. 2009(12)
[7]惰行工况下汽车列车横向稳定性分析[J]. 刘宏飞,许洪国,徐溦. 河北科技大学学报. 2009(03)
[8]飞机牵引车四轮转向系统的研制[J]. 张辉,王洲,王志,刘清林,王伟平. 现代制造工程. 2008(11)
[9]基于状态反馈的四轮转向汽车最优控制[J]. 杜峰,魏朗,赵建有. 长安大学学报(自然科学版). 2008(04)
[10]基于Pro/Engineer的飞机牵引车夹持机构的运动仿真[J]. 张积洪,李国勇. 起重运输机械. 2008(04)
博士论文
[1]汽车列车轴偏角对行驶性能影响分析及其检测的研究[D]. 宋年秀.吉林大学 2010
[2]基于闭环控制的半挂汽车列车行驶稳定性研究[D]. 张建国.吉林大学 2010
[3]半挂汽车列车弯道制动行驶方向稳定性及协调控制策略研究[D]. 董金松.吉林大学 2010
[4]拖挂式房车列车操纵稳定性研究[D]. 韦超毅.江苏大学 2008
[5]半挂汽车列车横摆动力学仿真及控制策略研究[D]. 刘宏飞.吉林大学 2005
硕士论文
[1]汽车模拟器车辆动力学仿真软件的设计[D]. 苏光磊.哈尔滨工业大学 2010
[2]虚拟现实技术在车辆操纵稳定性试验中的应用研究[D]. 马东阳.东北大学 2008
[3]飞机牵引车转向系统研究[D]. 孙文刚.长安大学 2008
[4]牵引车—飞机系统牵引作业仿真技术研究[D]. 肖欢.华中科技大学 2008
[5]全挂汽车列车横向操纵稳定性研究[D]. 白冰.吉林大学 2007
[6]四轮转向汽车列车横向稳定性研究[D]. 常胜.吉林大学 2007
[7]四轮转向汽车的控制研究和操纵动力学仿真分析[D]. 王辉.上海交通大学 2007
[8]基于虚拟技术的汽车操纵稳定性虚拟实验系统的研制[D]. 刘星星.浙江大学 2006
[9]中国首台汽车性能模拟器动力学模型的改进[D]. 王鹏.吉林大学 2005
本文编号：3401437
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