基于气动撑杆引起发动机舱盖变形而导致周边尺寸匹配精度不良的问题,通过CATIA三维虚拟装配模拟分析,利用MATLAB对气动撑杆安装参数进行数值优化计算,研究出合理的发动机舱盖气动撑杆设计参数,进行相应的设计变更,并进行实车装配效果验证,使发动机舱盖周边尺寸匹配精度控制在目标范围内。针对发动机舱盖气动撑杆设计参数的变化规律,可得出以下结论气动撑杆安装位置越靠近发动机舱盖前部,越靠近车身后部,其弹力比a越大;气动撑杆安装位置越靠近发动机舱盖前部,越靠近车身前部,其行程S越大;在改善气动撑杆反力导致发动机舱盖变形问题上,应尽可能将撑杆安装在发动机舱盖内板的前部区域,以减小最大压缩力。

从气动撑杆工作的基本原理出发,对气动撑杆的设计布置进行了研究,利用MATLAB软件对气动撑杆在后背门上的安装位置进行优化计算,寻找出了优化布置方案.根据选定的参数,对气动撑杆的结构尺寸进行了设计,设计过程中采用力矩平衡原理,对气动撑杆运动过程中的受力进行了详细分析.同时对MATLAB软件导出的数据和力矩图像分析,发现设计与优化结果符合人机工程学要求.通过对气动撑杆的设计与优化布置,完成了后背门的平稳开闭和人手的轻松辅助.为气动撑杆的选型与设计提供了理论参考,也提高了后背门总成的开发设计效率.

文章针对上海轨道交通16号线车辆客室内装侧顶板在试制过程中存在的主要问题,分析了侧顶板气动撑杆的工作原理,提出了一种气动撑杆选型与校核方法,并阐述了该方法的原理和使用技巧;利用有限元计算软件对侧顶板进行静力学仿真分析,确定了气动撑杆布置对侧顶板变形量的影响,并对其参数和布局进行优化。现场试装验证了优化方案的效果良好。