车载雷达天馈系统风荷的有限元分析

车载雷达系统是以载车为运载平台并广泛应用于通信、雷达导航和电子对抗等领域,能在环境条件极为恶劣的野外工作。而车载雷达的天馈系统,由于其工作的特点,风荷将成为其主要的载荷,分析天馈系统的风荷对于保证其结构的强刚度具有重要意义。采用有限元法求解雷达天馈系统在风荷作用下的静态和瞬态力学特性,用瞬态动力分析天馈系统结构在静载荷和动载荷的作用下随时间变化的位移、应力及应变特征,并给出了分析的云纹图,此分析结果可为天馈系统的结构优化提供设计依据。     

方舱载车底盘的改装设计

方舱作为一种通用的设备和人员装载平台,社会对各种专用方舱需求日益增长。本文针对方舱载车的实际需求,对其载车平台的改装进行研究,阐述了改装设计时所应遵循的基本原则,在改装中,对改装的载车平台进行了选择,采用支撑腿作为整车的辅助支撑,提高了整车工作时的平稳性,并且可以在驻车时为轮胎提供保护。另外,在一些连接装置的改装上,广泛采用加强筋等手段提高载车平台的强度和刚度需求。     

高铁平台卫通天线罩结构设计与仿真优化

为了实现高铁平台卫通天线易共形要求,同时满足高运行速度载荷和安装工况需求,文中采用自顶向下设计思路完成超低轮廓天线罩结构设计。在保证天线罩实现大入射角和高透波性能的前提下,首先考虑具备良好气动性能的工业设计方案,并对天线罩的结构强度、刚性和气动外形进行详细设计;同时对承载部件底罩进行静力学、谐响应仿真分析和优化,保证底罩满足一体化天线传动系统安装精度要求;最后完成罩体在高动态下的流固耦合仿真分析与优化。结论表明天线罩可满足电性能、机械性能和载车平台要求。     

车载雷达天线平台的负载特性及风载稳定性研究

分析了车载雷达天线平台的裁荷及其结构特点,利用微变形几何协调条件,解决了其静不定结构问题。针对载荷分布对车载平台支腿受力的影响,推导出不出现虚腿现象的有效质心分布范围,并根据质心位置与风载稳定性的关系,提出了一种扩大其质心作用距离来提高其风载稳定性的方法,对同类产品的设计提供了借鉴。     

无人机雷达天线稳定平台的优化设计研究

雷达天线稳定平台用于隔离载体的角运动以提高探测精度。针对传统雷达稳定平台应用于无人机时重量较大,对无人机造成较大的负重载荷,同时由于转动惯量大而影响工作灵敏度的问题,对三轴稳定平台的四大主要组件在无人机不同飞行工况时的载荷情况进行了研究,根据力学原理分别建立了数学模型,采用Matlab求解了组件受到最大载荷时的飞行工况,从而确定了组件的极限载荷,以得到的该极限载荷作为有限元优化设计的边界条件。以确保稳定平台工作的强度、刚度为前提,以重量为目标,对各组件进行了优化求解,最终确定了雷达稳定平台的优化设计参数。研究结果表明,通过对无人机三轴雷达稳定平台的优化设计,平台重量得到显著降低,工作灵敏度得到了提高。通过优化设计的稳定平台已在无人机型号产品上进行了应用。     

一种雷达天线阵面结构的力学有限元分析

天线是雷达的核心组成部分,其反射面精度与雷达系统的性能密切相关,而反射面精度主要取决于天线结构的刚度和天线在极限载荷下不损坏时所具有的强度,因此对天线结构的力学刚强度分析尤为重要。以某雷达天线为例,从实际的技术指标出发,通过力学有限元分析得到天线在工作状态下的理论变形数据和极限载荷下的应力云图。根据理论变形数据,优化天线结构,使天线反射面精度满足刚度设计要求。根据极限载荷下的应力云图,分析得到天线结构满足强度设计要求。此外,对天线撑杆进行稳定性校核,进一步验证了天线结构性能良好。     

测井车副大梁结构优化方案设计与研究

测井车在复杂路况下行驶时对其副大梁结构的可靠性要求较高,为此,对测井车副大梁结构进行优化设计。利用UG对测井车副大梁与原车底盘进行整体三维建模,借助ANSYS有限元分析软件对其优化前后的结构进行力学分析,并对仿真结果进行对比分析。通过对仿真结果中节点位移云图、节点应力强度云图的观察得到:优化后的节点最大位移较优化前减小了2%;优化后的节点最大应力强度较优化前减小了14.7%;优化后的集中应力值较优化前有明显下降。研究结果表明:测井车副大梁结构的优化方案是可行的。     

南海某导管架平台风载荷数值模拟分析

为确保海洋平台在风环境下的安全生产,研究风载荷作用下平台结构的静动力响应.以南海陆丰13-1导管架平台为例,采用拟静力法,对海洋平台结构在一般海况和极端海况的风载荷进行了数值模拟分析.结果表明,在风载荷作用下平台甲板位置的位移响应值最大,桩腿桩基位置的应力值最大;将一般海况风载荷和极端海况风载荷相比较,可知结构在极端海况风载荷作用下的响应比较大,对实际工程应用和安全评估有一定的参考价值.     

某雷达天线的风载荷分析

天线作为雷达的重要组成部件,其结构刚强度是否满足技术指标的要求对整体性能有着及其重要的影响。抛物面天线的口面面积较大,风载荷成为影响天线性能最重要的载荷,所以对风载荷下的天线进行研究是非常必要的。从实际的技术指标出发,对某毫米波测云雷达的天线进行了风载荷分析,简化天线结构并建立有限元模型,对两个关键风速下的模型进行了应力应变的分析,验证了天线的设计可靠性,并为天线以后的设计和优化提供了重要的依据。     

三座标雷达高机动性设计的设想

本文论述了三座标雷达机动性的国内外研究现状,雷达机动性的内容和主要研究范围。并提出了雷达天线车撑腿的自动调平与方位转台水平度的实时校正,以及雷达天线的快速拆装和联接机构等关键技术的设计设想。     

FSAE赛车立柱的优化设计

为提高赛车立柱的强度,延长使用寿命.基于多体动力学方法,运用VI-GRADE的VI-CarRealTime模块建立整车动力学模型进行动力学仿真,提取轮胎的极限载荷.通过搭建力学模型,计算立柱静力学分析所需的边界条件.根据SIMP变密度法,利用Ansys Topology Optimization对立柱进行拓扑优化.结果...     

Optimal load balancing leveling method for multi-leg flexible platforms

The working platforms supported with multiple extensible legs must be leveled before they come into operation.Although the supporting stiffness and reliability of the platform are improved with the increasing number of the supporting legs,the increased overdetermination of the multi-leg platform systems leads to leveling coupling problem among legs and virtual leg problem in which some of the supporting legs bear zero or quasi zero loads.These problems make it quite complex and time consuming to level such a multi-leg platform.Based on rigid body kinematics,an approximate equation is formulated to rapidly calculate the leg extension for leveling a rigid platform,then a proportional speed control strategy is proposed to reduce the unexpected platform distortion and leveling coupling between supporting legs.Taking both the load coupling between supporting legs and the elastic flexibility of the working platform into consideration,an optimal balancing legs’ loads(OBLL) model is firstly put forward to deal with the traditional virtual leg problem.By taking advantage of the concept of supporting stiffness matrix,a coupling extension method(CEM) is developed to solve this OBLL problem for multi-leg flexible platform.At the end,with the concept of supporting stiffness matrix and static transmissibility matrix,an optimal load balancing leveling method is proposed to achieve geometric leveling and legs’ loads balancing simultaneously.Three numerical examples are given out to illustrate the performance of proposed methods.This paper proposes a method which can effectively quantify all of the legs’ extension at the same time,achieve geometric leveling and legs’ loads balancing simultaneously.By using the proposed methods,the stability,precision and efficiency of auto-leveling control process can be improved.     

基于PSO的模糊PID车载平台调平控制系统研究

为解决车载平台调平控制系统响应速度慢、自适应能力差的问题,对一款液压马达带动滚珠丝杠的调平支腿,建立其数学模型,提出了基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的模糊比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制方案.通过结合PSO算法...     

水下试验平台高精度定位系统研究

针对水下试验平台快速下潜及精确调平的需求,设计了一种具有粗调和微调工作模式的水下高精度液压位置伺服系统。分析了液压系统的基本组成及原理,建立了其位置控制模型。采用自适应反步控制设计方法克服了液压系统的参数不确定性和非线性。选用最低点不动的追逐式控制策略,避免了液压系统在平台下潜和调平过程中出现的超越负载工况。仿真和试验结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性,液压系统能够实现高精度位置伺服控制。     

一种车载高机动雷达结构总体设计

文中以一种车载高机动雷达的设计指标为边界条件,基于顶层设计理念,在结构总体布局中严格控制运输包络的条件下,合理规划各分系统边界条件,分解各分系统指标尺寸,运用关键技术解决其大口径高机动的难题.详细阐述了为满足雷达运输与工作状态的快速转化,在有限的包络尺寸下设计了具有大角度翻转、俯仰、举高、定位和锁紧于一体的多功能集成化机构.同时方案中论述了如何运用多功能调平系统,实现在无吊装设备的情况下载车和平台的快速分离,满足铁路运输要求.     

平台对角线快速调平的新方法

介绍了平台三点支承调平机理;分析了对角线测量的特性;推导了三点支承对角线测量时调平的计算公式;提出了平台对角线测量快速调平的新方法,这种方法适用于各种设备的调平.     

基于断面载荷分析的正面车身结构安全性能优化

车身结构的安全性能是整车安全性能的基础,基于断面载荷理论进行车身结构安全性能优化设计是车身结构设计的重要方法之一。文中通过对某车型前纵梁和前横梁断面优化设计,使得在正面百分之百刚性壁碰撞和百分之四十偏置碰撞中车身结构变形合理,吸能充分,有效地保证了假人的生存空间。     

基于变幅信号前馈和倾角反馈的调平性能提升

为解决初始变幅起升时消防车工作平台与水平面的夹角超调量大的问题,结合测试数据及电液系统参数,利用多学科耦合仿真分析的方法,搭建变幅起升和调平系统的仿真模型,对影响调平性能的潜在影响因子进行了定量分析并提出改进方案。仿真结果和整机测试数据均表明:在工作平台倾角反馈控制的基础上,引入电液比例变幅阀的控制信号作为前馈信号,同时设置合理的电液比例调平阀的死区补偿量,可有效提高初始变幅起工况下的调平性能。对提升消防车的调平系统性能具有借鉴意义和参考价值。     

地铁隧道内钻孔设备的结构设计

针对传统隧道内刚性悬挂接触网汇流排安装施工中钻孔作业施工效率低、施工环境差以及现有钻孔设备自动化程度低的特点,设计了一种新型的隧道内钻孔装置。基于钻孔设备的工况要求,采用液压传动系统控制钻孔平台的运动,使得设备功率密度大和调速方便。定位装置的设计主要包括定位方案的设计、升降机构的设计、旋转机构的设计、调平机构的设计以及XY向运动平台的设计。通过CAD软件建立了其三维模型,并通过ANSYS Workbench软件对其结构作了优化。采用基于CCD智能相机的光学定位和人工控制定位相辅相成的定位方案,使该钻孔设备具有较高的自动化程度和可靠性。最终开发出了具有较强实用性的隧道内钻孔设备。     

某型装甲破障车车体结构强度有限元仿真研究

某型装甲破障车的车体结构在复杂组合载荷作用下,必须同时满足强度和海上浮力储备等技术要求,有限元仿真技术为快速经济地实现这样的设计目标提供了可能。首先建立车体结构的三维实体有限元模型,其中对车体各部件之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理,给出车体结构承受的外挂部件重力、爆破器发射冲击力、发动机离心力和最大输出扭矩等载荷的等效静力学表达,确定车体结构的边界约束条件。仿真计算各种载荷作用下车体结构的变形和应力分布状况,指出车体结构强度和刚度的薄弱部位,分析导致计算的最大应力超过材料屈服强度的原因,提出并仿真验证车体主要承载部件的设计改进方案。