Оптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність : Сучасні динамічні стенди-тренажери широко застосовуються в авіації для моделювання реальних умов польоту, що вимагає високої точності та швидкодії гідросистем. Ефективність та надійність таких систем значною мірою визначаються конструкцією гідроциліндрів, які забезпечують шість ступенів свободи платформи. Високі навантаження, вимоги до енергоефективності та точності, а також необхідність зменшення масогабаритних показників обумовлюють потребу в оптимізації конструкції гідроциліндрів. Мета і завдання дослідження. Метою магістерської роботи є оптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів з урахуванням критеріїв міцності, жорсткості, маси, енергоефективності та динамічних характеристик. Для досягнення поставленої мети були визначені такі основні завдання: 1. Виконати аналітичний огляд сучасних гідроприводів динамічних стендів-тренажерів. 2. Проаналізувати вимоги до гідроприводів платформи Стюарта. 3. Визначити критерії оптимізації конструкції гідроциліндрів. 4. Розробити оптимізовану конструкцію гідроциліндра. 5. Провести моделювання напружено-деформованого стану (ANSYS). 6. Проаналізувати результати та порівняти з базовою конструкцією. 7. Розробити стартап-проєкт для впровадження оптимізованої конструкції у виробництво. Об’єкт дослідження є гідропривід динамічного стенда-тренажера. Предмет дослідження – конструкція гідроциліндра та методи її оптимізації. Методи дослідження. У роботі застосовано аналітичні методи,розрахунки на основі теорії міцності, чисельне моделювання методом скінченних елементів, порівняльний аналіз конструкцій, а також елементи техніко-економічного обґрунтування. Наукова новизна одержаних результатів. У роботі запропонованоструктурно-оптимізаційний підхід до модернізації гідроциліндра для шестистепеневого динамічного стенда з урахуванням реальних умов роботи. Розроблено конструкцію зі зменшеними масогабаритними показниками за збереження необхідних міцнісних характеристик. Проведене моделюванняпідтвердило доцільність зміни геометрії штока та корпусу, що дозволяє зменшити масу та підвищити ефективність роботи стенда. Практичне значення результатів. Оптимізована конструкція гідроциліндра може бути застосована у виробництві динамічних стендів тренажерів та в суміжних галузях машинобудування. Полегшена конструкція забезпечує підвищення енергоефективності гідроприводу та зниження навантаження на систему управління. Стартап-проєкт, розроблений у дисертації, створює можливості для подальшої комерціалізації результатів дослідження.
Опис
Ключові слова
гідроциліндр, платформа Стюарта, динамічний стенд, оптимізація конструкції, метод скінченних елементів, міцність, масогабаритні показники, аналіз навантажень, hydraulic cylinder, Stuart platform, dynamic stand, structural optimization, finiteelementmethod, strength, weight-dimensional indicators, loadanalysis
Бібліографічний опис
Дядюк, Д. Д. Оптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів : магістерська дис. : 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Дядюк Данііл Дмитрович. – Київ, 2025. – 86 с.