小型飞机无杆牵引车车架动力学仿真及优化设计

摘要

牵引车车架作为飞机无杆牵引车的核心承载结构，其强度和刚度直接决定了飞机牵引滑行系统的安全性。本文设计了一款针对小型飞机牵引需求的牵引车车架结构，并构建了相应的动力学仿真模型，深入探讨牵引速度与路面障碍凸起高度对车架受力的影响。通过有限元仿真分析、结构优化设计及实验验证发现：当牵引车后轮接触障碍凸起时，车架左、右侧梁将产生对称且相等的最大作用力，且该作用力随牵引速度的提升而显著增大；在牵引速度达到30 km/h、障碍凸起高度为30 mm的工况下，车架受力与应力水平达到峰值，导致局部应力值超出材料许用应力范围；经过结构优化，车架在未超过许用应力的前提下，承载能力提升了86.31%，并通过实验数据验证了优化后模型的准确性。本文可为牵引车车架的后续设计与优化提供重要的理论依据和实践参考。

关键词

飞机牵引滑行 / 无杆牵引车 / Adams仿真 / 有限元模型 / 车辆动力学