RecurDyn案例分享：飞机发动机拆卸安装仿真

本案例飞机发动机重约1500kg，安装且集成于飞机的后机身中，发动机R/I（拆卸/安装）是一项需要以最少的人力和工具快速执行的重要行动，而在这个过程中使用了卷扬系统.，使用时必须确保在允许载荷范围内顺利啮合且无任何干扰，于是利用了RecurDyn进行仿真，以便于找到最佳几何结构和设计变量。

▎仿真过程

①导入发动机卷扬系统和发动机总成（CATIA模型）

②创建并仿真两种类型的模型：一种带导轨，另一种不带导轨

③对导轨进行优化来确定理想的几何形状以减少负载，并确保发动机安装耳轴和唇形环的顺利接合

④确定机身上卷扬挂钩夹具的最佳位置

⑤在发动机升/降桨过程中确定卷扬缆绳的最佳前倾角

⑥在比较两种设计类型后确定优化方案

▎关键仿真技术

•使用多体动力学求解器来预测发动机提升机链条和滑轮系统运动

•刚体和柔性体之间易于使用且精确的接触

•使用MFBD技术中的柔性体来正确表示运动部件的变形

▎工具包

•RecurDyn/Professional  

•RecurDyn/FFlex

▎工程问题

•需要在机身上为发动机升降系统找到无干扰的最佳安装点

•准确预测最大载荷，包括冲击载荷，以确保其在允许范围内

•为了避免损坏并确保安全，需要顺利拆卸和安装发动机

•卷扬系统具有复杂的接触点

•许多部件（如电缆）都会经历较大的非线性变形

•需要广泛的测试或仿真以确保在实际操作条件下的可靠性

▎解决方案

• 使用快速和稳健的动态求解器来寻找最佳的设计参数包括安装点、倾角和导轨的几何形状

•使用强大的接触算法进行快速准确的仿真

•使用高保真的柔体动力学精确预测变形、振动和载荷

▎结论

•得到了卷扬系统的优化结果

•确定了减少导轨负载的优化设计

•可替换的卷扬机构，消除了导轨，形成了一种更简单的现场维护系统

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