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- 飞机重心测量系统POGO柱力学特性分析
- 作者： 孙超健 来源： 沈阳工业大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 三维力传感器 有限元分析 POGO柱 几何优化 飞机重心测量系统
- 描述： 飞机的重量与重心是设计制造飞机时的重要参数,随着中重型涡喷飞机的飞行姿态不断趋于复杂,需要精确测量飞机重心位置,以保证飞机的飞行安全。以飞机重量重心测量设备为研究对象,传统的测量设备在精度、效率、通用性等关键要素上,不符合目前的技术要求,并且对现场操作者的操作技术提出了很高的要求。为了解决上述问题,提出一种飞机重心测量系统,其采用POGO柱作为定位支撑部件,采用三维力传感器作为测量空间力的设备,通过测量平台、POGO柱、中心控制系统的配合作用能够准确测量出飞机重量和重心坐标。运用自动侦测对接装置,进一步提高了系统的自动化程度。基于三维力传感器的测量原理,对测量飞机重心的力矩平衡方程做出改进。由空间力系对点的矩以及空间力对轴的矩的相关定理,精确测量计算出被测飞机重心X,Z方向的坐标值(x,z)。基于POGO柱联动控制功能,提出了一种测量Y方向重心坐标的方法。POGO柱是飞机重心测量系统中的承重部件,其质量直接影响系统的刚度和测量精度。本文设计了一种新型的重载荷POGO柱,并对POGO柱X,Y,Z这3个方向的结构与POGO柱的卸力机构进行了设计,运用NX NASTRAN有限元分析模块对POGO柱进行结构强度分析。根据有限元分析的实验结果,运用几何优化方法对其结构进行结构优化。研究结果表明:运用飞机重心测量系统能够调高测量精度与效率,实现自动化测量。在由测量Z方向的力的值近似代替实际值改为测量实际的力的大小与实际的力臂,提高了X,Z方向重心坐标的测量精度。由于POGO柱联动控制程序的作用,Y方向的重心坐标测量方法能够精确测量出Y方向重心坐标。通过对模型的分析,模型在结构强度,形变量等方面符合任务设计书要求。对模型进行几何优化,分析并得到主体模型各个设计变量对于形变量的影响程度。