Оптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКабанячий, Володимир Володимирович
dc.contributor.authorДядюк, Данііл Дмитрович
dc.date.accessioned2026-01-28T09:12:01Z
dc.date.available2026-01-28T09:12:01Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractАктуальність : 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.
dc.description.abstractotherActuality. Modern dynamic test stands are widely usedinaviationtosimulate real flight conditions, which requires high accuracyandspeedofhydraulic systems. The efficiency and reliability of such systems arelargelydetermined by the design of hydraulic cylinders, which provide sixdegreesoffreedom of the platform. High loads, requirements for energyefficiencyandaccuracy, as well as the need to reduce mass and dimensions determinetheneedtooptimize the design of hydraulic cylinders. Purpose and objectives of the study. The purpose of the master'sthesisisto optimize the design of hydraulic cylinders of six-stage dynamictest standstaking into account the criteria of strength, rigidity, mass, energyefficiencyanddynamic characteristics. To achieve the goal, the following main tasks were defined: 1. To perform an analytical review of modern hydraulic drives of dynamictest stands. 2. To analyze the requirements for hydraulic drives of the Stewart platform.3. To determine the criteria for optimizing the design of hydrauliccylinders.4. To develop an optimized design of the hydraulic cylinder. 5. To conduct stress-strain state modeling (ANSYS). 6. To analyze the results and compare with the base design. 7. To develop a startup project for implementing the optimized design ninto production. The object of the study is the hydraulic drive of the dynamic test stand. The subject of the research is the design of the hydraulic cylinderandmethods for its optimization. Research methods. The work uses analytical methods, calculationsbasedon the theory of strength, numerical modeling using the finite element method,comparative analysis of structures, as well as elements of feasibilitystudy. Scientific novelty of the results. The work proposes astructuraloptimization approach to the modernization of a hydraulic cylinder for asix-stagedynamic stand, taking into account real operating conditions. Adesignwithreduced mass and dimensions while maintaining the necessarystrengthcharacteristics has been developed. The modeling conducted confirmedthefeasibility of changing the geometry of the rod and housing, which allowsreducingthe mass and increasing the efficiency of the stand. Practical significance of the results. The optimized designofthehydraulic cylinder can be used in the production of dynamic stands for simulatorsand in related industries of mechanical engineering. The lightweight designprovides increased energy efficiency of the hydraulic drive and reducedloadonthecontrol system. The startup project developed in the dissertationcreatesopportunities for further commercialization of the research results.
dc.format.extent86 с.
dc.identifier.citationДядюк, Д. Д. Оптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів : магістерська дис. : 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Дядюк Данііл Дмитрович. – Київ, 2025. – 86 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78461
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectгідроциліндр
dc.subjectплатформа Стюарта
dc.subjectдинамічний стенд
dc.subjectоптимізація конструкції
dc.subjectметод скінченних елементів
dc.subjectміцність
dc.subjectмасогабаритні показники
dc.subjectаналіз навантажень
dc.subjecthydraulic cylinder
dc.subjectStuart platform
dc.subjectdynamic stand
dc.subjectstructural optimization
dc.subjectfiniteelementmethod
dc.subjectstrength
dc.subjectweight-dimensional indicators
dc.subjectloadanalysis
dc.subject.udc629.736.072.8; 681.3.
dc.titleОптимізація конструкції гідроциліндрів шестистепеневих динамічних стендів
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Dyadyuk_magistr.pdf
Розмір:
2.59 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АРБ)
Магістерські роботи