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車輛中心協助廠商自主開發設計案例-航勤舉升車
  • 發布年度:2019
  • 主要類別:CAE技術
  • 次要類別:電子報
  • 車輛中心 技術服務處 陳奕安

    在忙碌的國際機場航站內,除了熙來攘往的旅客與巨大雄偉的客機外,更有一群特殊車輛在飛機起飛前穿梭忙碌地輸送貨物到飛機貨艙內,在這些車輛中就包含將旅客在航程中所要享用的美味餐點與飲料運上機身內的航勤舉升車輛,這些車輛統稱為航勤食勤車。

    一般航勤食勤車除了道路行駛能力外,還需要具備將冷凍載貨車廂舉升到機身高度,並安全地連結貨艙口,故航勤食勤車設計開發技術須考量舉升載重性能與安全性、空橋平台伸展、冷藏艙冷藏控制能力及抵抗機場側風穩定度等,而台灣廠商在航勤食勤車製造上,並無自主專利設計技術,所生產之航勤食勤車設計藍圖均為國外公司授權使用。

    美富工業有限公司(以下簡稱美富公司)是國內航勤食勤車主要製造業者,有鑑於品牌自主、外銷市場拓展等問題,欲發展自主設計新式舉升機構之航勤車,於是透過政府輔導計畫,藉由車輛中心(ARTC)結合台大機械系李志中教授之機構設計能量,針對舉升機構進行自主開發設計,於產品概念設計階段即引進電腦輔助工程分析(CAE)及機構設計模擬技術,並分別對剪刀連桿機構與雙油壓匹配設計、機構強度進行模擬分析,以及評估舉升臂輕量化與計算其結構疲勞耐久壽命,又結合第三公正單位驗證舉升性能,提供了一個完整的開發設計平台來服務廠商。

    ARTC與台大團隊先進行新型後置式舉升機構設計與力量計算,並產出機構模擬動態圖檔先期驗證機構運作可行性與流暢度(如圖1),再針對舉升機構各個軸點、油壓缸支承點、機構承力重要部件等進行應力分析(如圖2),並在滿足結構強度安全條件下進行設計出圖,再由美富公司依照新設計圖樣進行實車製造匹配組裝,並進行載重舉升性能測試,從而驗證符合設計上所要求之性能。 

    圖1.舉升機構模擬圖
    圖2. 油壓缸支承點應力CAE分析

    本案研發之成果,無論在機構舉升與載重性能、結構強度分析、抗側風穩定度及製程組裝上均能符合廠商之需求,同時本案完成後亦獲得相關審查委員評比,為該領域計畫執行績優廠商第一名之殊榮。
     

    ARTC已建立對應相關產業之技術輔導平台,歡迎有需求廠商洽詢ARTC工程分析中心陳奕安工程師(04-7811222#3131)。
     

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