無桿式飛機牽引車是在機場地面移動飛機的主要工具,其工作效率的好壞對機場地面交通的通暢有著決定性的影響,同時在優(yōu)化機場經濟效益和節(jié)能環(huán)保領域也具有巨大優(yōu)勢。近些年來飛機牽引車在小型化、無牽引桿化和清潔能源化方向發(fā)展迅速,在企業(yè)和高校中越來越成為重要的研發(fā)對象。國外對飛機牽引車領域重視較早,已經積累了較多的技術成果和研究經驗,在全球范圍內投放了大量成熟產品。國內高校及科研院所在該領域的研究近年來初見成效,并有相關企業(yè)進行了小規(guī)模研發(fā),但與國際水平還存在較大差距。本文針對Boeing737-800飛機設計了一款純電力驅動的飛機牽引車,從機械結構與電子差速系統(tǒng)兩個方面進行了研究,主要工作包含以下幾個方面:1、為達到盡可能限制車體高度在500mm以內和保證夾持舉升平臺運動靈活性和安全性的設計目的,牽引車車架整體設計成U型結構,車架結構尺寸設計考慮到了飛機前起落架與地面垂線方向存在大約為7°夾角的問題。同時給夾持舉升平臺添加了一個新的自由度,改善了工況下的平臺結構的柔和性和安全性。利用三維建模軟件SolidWorks設計了新型的電動牽引車,并針對關鍵部件夾持舉升機構進行數學理論建模和運動學仿真分析。2、從牽引系統(tǒng)整體在轉彎時飛機側傾狀態(tài)下的動力學分析入手,結合Boeing737飛機起落架緩沖支柱充氣勤務曲線以及輪胎的載荷—壓縮量曲線確定了載荷偏移引起的起落架輪胎形變量是側傾主要原因,從而得出系統(tǒng)側傾角的計算模型。并利用ANSYS Workbench對車架建立了車架的有限元模型,進行轉彎狀態(tài)臨界載荷下的靜力學分析以及模態(tài)分析,驗證了飛機側傾趨勢下車架結構的穩(wěn)定性和安全性。3、基于對牽引系統(tǒng)側傾狀態(tài)的研究結論,綜合現有電動車輛的差速控制研究成果,利用牽引系統(tǒng)側傾角計算模型,提出電動牽引車電子差速控制總體方案。應用MATLAB中的Simulink模塊進行控制系統(tǒng)設計,并結合CarSim軟件進行了牽引系統(tǒng)轉彎時側傾狀態(tài)下的聯合控制仿真,驗證了差速控制策略的合理性和優(yōu)越性。最終設計了基于AVR單片機的差速控制系統(tǒng),并應用VB.NET在Visual Studio2010環(huán)境中建立了控制系統(tǒng)的人機交互界面,進行了相關實驗,為研發(fā)出完整的差速控制系統(tǒng)奠定了有利基礎。
【學位單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：V351.34
【部分圖文】：

動牽引車的發(fā)展及國內外研究現狀??研究現狀??上第一臺由德國漢莎航空公司和制造商Ｋｒａｕｓｓ?Ｍａｆｆｅｉ車誕生至今己經經歷了數十年的時間，迄今為止己有數研了無飛機引，較為著名的品牌有英國

圖１－２?ＴＰＸ－２００－ＭＴＸ無桿飛機牽引車??同樣較為市場所青睞的來＿德國的傳統(tǒng)牽引車品牌Ｇｏｋｌｌｉｏｆｅｒ旗下也有在線??生產的眾多產品，例如ＡＳＴ－１Ｘ就是一個非常具有代表性的牽引車型，如圖１－３??所示。由于體型和功率較大，ＡＳＴ－１Ｘ的面世在引領移動大型寬體飛機領域樹立??了新的標桿。在工作的可靠性、快速性和安全性基礎上，它將所有牽引車的最高??工作能力從現有的Ａ３００、Ｂ７６７飛機上升到Ａ３８０Ｂ、７４７－８的６００噸ＭＴＯＷ級??別。??圖１－３ＡＳＴ－１Ｘ飛機牽引車??目前在牽引車研究和設計生產方面，國外經過幾十年的經驗積累和技術沉淀，??已經取得了相當成熟的成果，獲得了較高的經濟效益。關于飛機牽引車相關重要??機構的研究設計也在實際生產應用中得到了大量的試驗和驗證，應用在現有牽引??車上的機構一般有單側回轉夾持式、雙側回轉式夾持機構、對稱軌道式夾持機構、??縱向輥輪式夾持機構、驅動型夾持機構等，如圖１－４所示，這些設計方案均在實??際應用中體現出了各自的價值與意義??４??

目前在牽引車研究和設計生產方面，國外經過幾十年的經驗積累和技取得了相當成熟的成果，獲得了較高的經濟效益。關于飛機牽引車相的研究設計也在實際生產應用中得到了大量的試驗和驗證，應用在現的機構一般有單側回轉夾持式、雙側回轉式夾持機構、對稱軌道式夾持輥輪式夾持機構、驅動型夾持機構等，如圖１－４所示，這些設計方案用中體現出了各自的價值與意義??
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