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《基于ANSYS和ISIGHT的EHA作動筒結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、業(yè)信息化DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2014.04.022基于ANSYS和ISIGHT的EHA作動筒結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化陳辰,段富海(大連理工大學(xué)機械工程學(xué)院,遼寧大連116023)摘要:研究了飛機電動靜液作動器作動筒的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化問題。采用ANSYS軟件對EHA的作動筒進行了載荷、模態(tài)和壓桿穩(wěn)定性等有限元分析。使用ISIGHT軟件,以作動筒的質(zhì)量最輕和變形最小為目標(biāo),同時滿足靜載荷約束和模態(tài)約束,建立了作動筒的優(yōu)化模型,選用ISIGHT內(nèi)嵌的NLPQL序列二次規(guī)劃算法進行了優(yōu)化設(shè)計,得出了優(yōu)化
2、結(jié)果。研究結(jié)果表明,用ISIGHT進行優(yōu)化設(shè)計,工作量小,求解問題簡單方便,得到的作動筒設(shè)計參數(shù)更為合理。關(guān)鍵詞:電動靜液作動器(EHA);作動筒;ANSYS;ISIGHT;結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化中圖分類號:TB114.3TB115文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009—9492(2014)04—0080—05StructuralAnalysisandOptimizationoftheActionCylinderofEHABasedonANSYSandISIGHTCHENChen.DUANFu-hai(CollegeofMechani
3、calEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)Abstract:Theproblemofstructuralanalysisandoptimizationofaircraftelectro-hydrostaticactuator(EHA)actioncylinderisresearchedinthispaper.UsingANSYSfiniteelementanalysissoftware,load,modalshapeandcompress
4、ionstabilityofEHAactioncylinderarediscussedrespectively.Takingtheminimummassandminimumdeformationofactioncylinderasobjectivefunction,whilemeetingtheconstraintsofstressandmodal,theoptimizationmodeliscreatedusingISIGHTsoftware.NLPQLsequentialquadraticprogrammingalg
5、orithm,whichisembeddedinISIGHT,isusedtogetoptimizationresults.FinalanalysisconclusionsuggestthatusingISIGHTsofiwaretooptimizeanddesignproductcaneasilygettheresultandreducetheworkload,meanwhilethedesignedactioncylinderparametersaremorereasonable.Keywords:electro—h
6、ydrostaticactuator(EHA);actioncylinder;ANSYS;ISIGHT;structuralanalysisandoptimizationO引言其體積小、功率大、控制靈活等特點受到越來未來飛機向高速化、高壓化、快速響應(yīng)等方越大的關(guān)注,是當(dāng)前先進飛機新作動系統(tǒng)研究向發(fā)展,而隨著飛機速度和其他性能的不斷提的重點。高,飛機舵面承受的靜動態(tài)載荷將會更大,偏轉(zhuǎn)在EHA作動筒的受力狀態(tài)分析、工況運行模速率將會更快,這要求控制舵面精準偏轉(zhuǎn)的作動擬方面,國內(nèi)外研究報道不多。在設(shè)計高性能器功率更大、結(jié)構(gòu)強度
7、更好。作動筒是作動器的EHA產(chǎn)品時,有必要采用有效的有限元分析(Fi—關(guān)鍵部件,要承受主要靜動態(tài)載荷,同時由于作niteElementAnalysis,F(xiàn)EA)軟件,對其結(jié)構(gòu)進行動器在工作時要面臨各種各樣的工況,會通過振分析,找出其可能存在的失效形式或設(shè)計缺陷,動、負載力、鉸鏈力矩等形式在作動筒上產(chǎn)生交避免共振效應(yīng),并通過仿真優(yōu)化等手段對作動筒變動態(tài)載荷,都會對作動筒的靜動態(tài)特性和穩(wěn)健進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,達到提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、可靠性性產(chǎn)生較大的影響,從而影響作動器的使用性能。和壽命,降低產(chǎn)品重量和成本的目的。在當(dāng)前的功率電傳機
8、載作動系統(tǒng)中,電動靜ANSYS是一種適合機械構(gòu)件結(jié)構(gòu)分析的大型液作動器(ElectroHydrostaticActuator,EHA)以通用FEA軟件,能提供強大的實體建模及網(wǎng)格劃收稿日期:2013—10—31薹薹睦堂陳辰等:基于ANSYS和ISIGHT的EHA作動筒結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化業(yè)信分工具,能方便地構(gòu)造有限元模型,