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楼主: caucsaa

飞机专用拖车的物理难题,我在航空公司工作

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发表于 2014-7-1 13:47:53 | 显示全部楼层
zerowing 发表于 2014-7-1 13:36 4 i* |+ i/ i: e: W$ P' w
看完视频感觉挺有意思的,觉得鬼子貌似也是搞花活。' y" h4 }7 D/ A, D$ ?
有几个关键点。
1 Z; b: Z) M4 Z/ L0 u& E1 }' R1。牵引轮为后轮。且只有单边。

1 t* x. z; O4 P& R- Y# E8 c' P! B大侠,单边驱动也可以直线运动的,不会发生偏转。因为前机轮的方向限制了运动轨迹。
4 \8 U. a! g6 Y3 V就像两电机驱动的三轮车一般,一个后轮失去动力,另一个轮驱动,在前轮的定向作用下,也不会发生无规则偏转。# ?' ]  X% o5 z/ C2 u" U% \
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发表于 2014-7-1 13:51:46 | 显示全部楼层
zerowing 发表于 2014-7-1 13:36 5 V6 k0 K# l1 R1 _; V
看完视频感觉挺有意思的,觉得鬼子貌似也是搞花活。
4 @& K& \) B' D1 m# }' D有几个关键点。
4 A# z; s8 y4 X: g# X8 Y1。牵引轮为后轮。且只有单边。

( W, ]$ i7 i" D, Z前轮的摩擦力很可能不足,肯定要驱动后轮。, b0 |, `% ?6 f0 |- P
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 楼主| 发表于 2014-7-1 14:49:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 caucsaa 于 2014-7-1 14:55 编辑 1 u$ l* Q$ X; O& |7 I
伏虎降龙 发表于 2014-7-1 13:51
8 T' P# g) V: E$ @+ o* `+ f前轮的摩擦力很可能不足,肯定要驱动后轮。

: m: l* x) T- S. z
) O# M, e  P+ M# Z: |这个问题我挺感兴趣,为什么前轮的摩擦力不足?现实是现在有一种抱轮拖车,把飞机前轮抱起来,就可以拖动飞机。这时候拖车的轮胎可以看成是飞机的前轮轮胎啊。
+ O' w/ O' Y8 o3 o# p
; _0 Y- {$ G0 j" V/ u1 B( [各位大侠,这么说吧:如果我说的这种滚轮是作用在飞机前起落架上的轮胎上,能否拖动飞机???
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发表于 2014-7-1 14:57:42 | 显示全部楼层
caucsaa 发表于 2014-7-1 14:49
( y* o" S6 {/ L% w" C& C- Z/ @: S这个问题我挺感兴趣,为什么前轮的摩擦力不足?现实是现在有一种抱轮拖车,把飞机前轮抱起来,就可以拖动 ...
0 k' @' d# H% n( O  B# ]) t; m9 ]
这么看来我先前下的结论是有误的了。
! k$ p/ C6 B; w# [既然前轮能起到定向作用不发生偏转,那么它也是有一定的负重和摩擦力的。否则的话驱动单边后轮时会像坦克那样转弯。% o$ i& }9 d  ~# f6 \
只要前轮的负重达到一定的规模,那么驱动它应该是没问题的了。我刚才忽视了这点,不好意思。
5 }$ @2 B7 L" Q) |4 D" e
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发表于 2014-7-1 16:08:02 | 显示全部楼层
发几张图片,有铲运型和滚轮型,仔细看都是无主动传动的拖行,

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发表于 2014-7-1 18:05:11 | 显示全部楼层
三个轮的轴心不在一条直线上,应该是有个夹角的,不过比较小。这样就不用额外施加径向力了
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 楼主| 发表于 2014-7-1 19:52:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 caucsaa 于 2014-7-1 20:24 编辑 ) ]" a7 t9 w4 p% F* Y
; v7 A% u7 Y9 K& K/ C, ^. d8 e/ D
zerowing,我也不认为这个辊子和轮子之间有多大的压缩量,是否可以认为压力不需要很大?如果没有权威的算法,按照什么算法最保险?可以算出一个最大压力,而实际值不会超过这个值。  J$ u" L1 c. {, q
* v6 R# B' q2 h& N$ y9 v# f3 `
比如按照最大静摩擦力=μN计算。这样算出的预紧力应该只多不少吧?????????
  \7 L( X% h3 \; I: l8 n
( E# E: r3 c4 t
$ ~/ M+ b" v& E
6 b/ z, y5 u- |0 D另外:想了一下,其实滚轮带动轮胎相当于皮带带动冲动皮带轮,对不对,如果一个滚轮输出的扭矩不够,我可以设计一排滚轮把轮胎半包起来。这就相当于皮带,皮带和皮带轮之间的摩擦力应该是静摩擦吧?那么由于多个滚轮增加了接触面积,滚轮不容易陷入轮胎,因此轮胎可以视为刚体了吧?
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发表于 2014-7-1 21:06:04 | 显示全部楼层
caucsaa 发表于 2014-7-1 19:52
8 H. N- D* }  u0 [) M/ o  rzerowing,我也不认为这个辊子和轮子之间有多大的压缩量,是否可以认为压力不需要很大?如果没有权威的算法, ...
+ L/ j+ P8 x8 |0 J
呵呵,大侠,俺想知道你非要算一个只多不少的压力目的是什么?什么设计都要有安全系数?哈哈。
7 }3 p+ P* A  d  \1 E你仔细再看看视频,看看那个驱动的辊子。为什么要设计成那个样子?
9 h5 E. Q: r1 \% w# x9 U' h我说我不认为辊子和轮子之间有多大的压缩量,但不是说压力也不大。辊子设计成凹型,轮子在被挤压得时候两侧的膨胀就被限制了,径向的受压变形量就会变小,相当于提高了杨模。
5 ?$ i; o, s7 Q6 e2 W你可以理解为一个皮带,然后按照摩擦力计算方法去计算。充其量就是算准算不准的事儿,你都说了,要算一个只多不少的力,那就不用管那么多了呗。按照大倾翻臂算滚动,按照静摩擦力算驱动,就像动静大侠说的,你就反算出压力就行了。既然如此,你还纠结什么?难道说你非要按一个粗算法计算,然后等哪位大侠给你扣一个合格的戳,你自己心理才踏实?
; b7 e+ v  Q+ K, R- B: U+ m" }& J6 E, O* \9 E1 {
我觉得我重复了很多遍了。没有一个权威的算法目前,你要算就要分步计算,一个细节一个细节的算。
' H$ {4 i. ^. h压平的地方简化模型,可以按照我给你写的算小半径轮滚动摩擦倾翻力矩。再细的,你就要算压缩和恢复中热能产生量,折算到需求扭矩中。然后再分步算辊子驱动部分。平辊算粘粘区驱动力,你可以只按静摩擦算,或者进一步查资料算粘粘力和分子间力算驱动,然后根据粘粘力产生需求反算压力。凹辊,算法类似,但是由于凹型设计,橡胶本身的变形能力受限,刚度增加,和辊子的接触面积增加,粘粘区增加。相应的压力就会低一些。+ @3 _2 f: x& e- @/ `

7 z2 M+ Y$ S. K- q% q$ k$ o我只说这么多。如果你期待我一步步查资料给你算个最终结论出来,那就算了。我向来只说计算思路和方法。具体的东西你自己弄。

点评

飞机牵引车的有液压马达动力的前后轮子就是一个拖车的“钩”,飞机移动是靠拖车、拖车的“钩”同步拖动的,与此同时飞行员得松开飞机 刹车并控制好飞机拖行方向。  发表于 2014-7-3 13:29
这个前后的轮子就是一个拖车的“钩”,飞机移动是靠拖车拖动的。  发表于 2014-7-2 14:26
好的,谢谢,真长学问!  发表于 2014-7-1 22:35
但也不绝对。具体要看飞机的前轮设计和牵引车的拖动能力了。你能控制好轮胎变形,拖前面也不一定有问题。  发表于 2014-7-1 22:26
我理解是这样。倒不是说靠不靠前轮转弯的问题。而是你毕竟是靠辊子驱动,如果去驱动的过程中需要转弯,那整个辊子驱动的结构也要设计成可旋转的,会很复杂,可靠性也降低了就。  发表于 2014-7-1 22:25
再请教一个问题,我觉得之所以不拖动前轮,是因为德国人还需要靠前轮转弯,如果不考虑转弯的问题,用滚轮转动前轮应该也可以拖动飞机吧?  发表于 2014-7-1 22:18
你搞错了,我跟飞机边儿都不粘。人家是在天上飞的,俺是在地里跑的。哈哈,用逍遥的话说,土行孙。  发表于 2014-7-1 22:15
zerowing大侠,您对力学很精通,对飞机也很在行,您是搞飞机结构设计的吧,呵呵  发表于 2014-7-1 22:12
不一定。你这里要考虑弹复性的。弹复性不够,容易产生滑摩。可以多设置几个轮,但是毕竟你驱动轮只有两个。你要设计多驱动轮,那驱动结构就会相当复杂。你要考虑这些。  发表于 2014-7-1 22:11
我的想法是滚轮应该是软橡胶,并且多设置几个滚轮,这样就能增大接触面积,却不压扁轮胎  发表于 2014-7-1 22:03
我记得给你的资料里说过,轮胎的摩擦力同接触面积是有关的。这跟我们讲的滑动摩擦和静摩擦都不同。这就是你设计时要着重的地方。  发表于 2014-7-1 22:01
这个东西,我个人是这么认为的,你可以按最大静摩擦力算,其实,你按我说的算,最后容易计算出来的也就是个最大静摩。而关键是你如何去控制辊子的那个形状,让你的辊子能更多的接触轮胎。  发表于 2014-7-1 22:00
你轮胎压2吨可能没事儿。你车体呢?你打算用多大的两根轴?悬臂梁的固定端怎么固定?怎么消除振动?拉力缸要用多大?你要是一个个安全系数叠下去,呵呵。  发表于 2014-7-1 21:56
听您的意见,我再细算一遍  发表于 2014-7-1 21:55
飞机的摩擦比汽车的要更复杂一点。这里不仅是一个重量问题。你说摩擦力大吗?有记录人类可以拖动李尔式飞机。你说小吗?飞机起飞的一下据说要烧掉一吨油。哈哈。  发表于 2014-7-1 21:53
所以我想算最大静摩擦力所需要的压力,按这个算法,60吨的飞机,滚轮需要给前轮大概2吨的压力,应该没问题,因为飞机降落时轮胎承受的冲击力远不止2吨(即使有减震支柱)  发表于 2014-7-1 21:52
如果你是设计师,只是为了安全而不停的加安全系数,刚开始可能没什么,玩多了就要出问题的。你想玩,就必须玩全,玩细。这样最后出现问题你才知道原因是啥。  发表于 2014-7-1 21:50
关于摩擦,我也是在研究拖车后才逐渐明白的:摩擦理论并不成熟,还有待发展,我问过空客的工程师,“我要买多大推力的拖车才能拖动飞机”,空客工程师的答复是他也不知道,让我试验一下,呵呵  发表于 2014-7-1 21:49
另外,飞机越重,不是轮胎接近刚性,是非压平的剩余部分可以认为是刚性。压平的部分则不能那么算。下雨,摩擦系数下降,粘粘力也有损失。但是损失多少,这个要实际测量。  发表于 2014-7-1 21:48
看你是什么轮胎了,气轮还是实心轮。但都有承压极限。正压大,胎侧剪切力就大,对轮胎的伤害也大。所以你不可能无限去压。  发表于 2014-7-1 21:46
所以我觉得算一个只多不少的最大压力最简单,反正飞机轮胎不怕压,这可能和我做民航工作有关,喜欢大安全余度,敬请海涵  发表于 2014-7-1 21:44
呵呵,我还停留在刚性物体之间摩擦的理论水平上,我是在想,假如我是设计师,我需要把压力设计到多大。因为实际状态千差万别,比如飞机全重时,轮胎已经接近于刚性了,再比如,下雨天,摩擦系数又下降了。  发表于 2014-7-1 21:42
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发表于 2014-7-2 08:49:25 | 显示全部楼层
老大,飞机还有轮胎?你在逗我吧,反正我是不相信的

评分

参与人数 1威望 -1 收起 理由
寂静天花板 -1 怎么当上工程师的

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 楼主| 发表于 2014-7-2 12:42:43 | 显示全部楼层
新发了一个帖子,大家帮看看,谢谢8 k& L, c; `; i" E% ]" N: o. C0 ?
; Z* S- V7 c" i4 @0 n/ F4 N) w( E- X
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... d=362360&extra=
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