基于数字化测量的飞机扩口导管闭环制造方法

扩口连接形式是当前航空飞行器最为广泛的连接形式,其制造精度直接影响飞机管路的密封性能。针对传统飞机扩口导管生产过程中大量依赖于专用工装和人工操作,引起的精度差、表面缺陷、生产效率低等问题,将数字化测量技术融入导管切割、扩口这两大主要工序,通过数据采集和反馈,形成制造过程的闭环,从而优化了扩口导管的制造精度。首先介绍了飞机导管闭环制造的总体架构,然后分别针对导管余量切割和导管扩口两道主要工序的闭环制造进行分析,给出主要的计算模型和系统组成。最后,以某飞机导管为例,验证了本文方法和计算模型的正确性和实用性。     

基于高斯圆的导管扩口锥角非接触式测量

导管扩口形状成圆锥面，其快速精确的角度测量十分困难，致使扩口角度误差过大成为管道渗漏问题的主要因素。提出了一种导管扩口锥角的非接触式精确测量方法，首先采用激光视觉测量技术完成导管扩口锥面的非接触扫描，获取点云数据；然后通过最小二乘进行拟合，并利用高斯映射圆确定锥体法、轴线方向，根据法轴线夹角计算锥体顶角；最后将实验测量结果与三坐标机测量结果比较说明方法的有效性。     

航空导管安装误差对其密封性的影响

以某型飞机中无扩口导管为研究对象,结合该型航空导管在安装过程中存在安装间距、安装偏心量、安装力矩等复杂工况,利用有限元软件ANSYS中多线性随动强化模型来模拟导管弹塑性本构模型,研究了复杂工况对航空导管密封性能影响;并结合Roth模型分析了导管渗漏率与渗漏面接触应力、密封面积、压强差的影响;同时构建导管安装试验台,验证...     

某型飞机液压系统无扩口技术改进

航空液压导管和接头是影响飞机安全的重要元件之一,高可靠性、良好密封性能的导管和接头是飞机飞行安全的重要保障。该文从材料、设计、工艺和生产设备、试验验证等方面,系统的分析了某型飞机液压系统无扩口技术改进,并给出了相关技术参数。     

扩径滚压导管制造工艺研究

针对目前先进飞机液压系统采用的扩径滚压导管连接问题,对扩径滚压导管提出一种新的制造工艺,论证该工艺的可行性,并研制一种新型的扩径滚压器,对解决先进飞机液压系统高压管路泄漏和疲劳断裂的问题有较大帮助。     

航空无扩口导管挤压成形的接触优化分析

针对广泛应用于航空液压管路系统中航空无扩口导管,在实际挤压成形过程中存在过接触的问题,研究其可能会对无扩口导管密封性能产生不利影响.通过有限元软件对导管挤压成形过程进行仿真计算,得到压入深度和接触压力分布情况.结果表明,导管和槽底刚接触时接触压力峰值最大,可以形成有效的密封环线,过接触和不接触都会对成形质量产生不利影响...     

基于航空导管无扩口连接的旋转弯曲疲劳试验机研制

为了准确测验出航空导管无扩口连接处的旋转弯曲疲劳寿命,基于航空部有关标准,在参考目前国内外其他类型旋转弯曲疲劳试验机的基础上,设计了一套包含同步带传动机构、主轴机构、挠度调节机构、尾座管端固定机构及计数机构在内完整的一套设备系统。该设备能同时对带内压的六根航空无扩口连接导管进行不同挠度值的旋转弯曲疲劳试验,大大增大了试验效率,为国内同类产品的设计起到了一个引领作用。     

无扩口管路连接件应力分析

无扩口管路比目前比较成熟的扩口管路有更好的密封性、不需要保险丝、维修更方便,而且可以适合更高压力油的传输。这些使得无扩口管路成为航空管路领域的发展趋势。但是无扩口管路加工制造中存在瓶颈:导管端头的成形质量的精确控制,因影响其质量的因素太多。研究是在Pro/E中建立装配模型,并通过无缝连接导入有限元软件ANSYS Workbench中,对无扩口导管和管套的之间的接触应力和渗透位移进行了分析和求解,最后根据分析结果对无扩口导管和管道在工作压力下密封性能进行了理论上的研究和定性分析,为无扩口导管成形质量研究提供理论参考。     

无扩口导管拧紧力矩对其密封性能的影响

以某型飞机中无扩口液压导管为研究对象,结合飞机液压导管实际安装以及保压工况,利用有限元软件ANSYS中多线性随动强化来模拟导管弹塑性本构模型;对处于不同安装力矩以及恒定压力下的导管连接件进行仿真分析,研究安装力矩对导管管接头处的应力应变以及密封性能的影响,并给出参考安装力矩。构建液压导管安装试验台,利用力矩扳手采集拧紧力矩值并使用液压油车对导管进行加压试验,验证不同安装力矩对导管管接头密封性能的影响。结果表明:导管与卡套之间的胀形区域产生的大变形以及应力集中是引起导管管接头渗漏的主要原因之一;所提出的密封性能仿真方法可以较为准确地模拟拧紧力矩与密封性能的关系,为实际工程中导管安装提供依据。     

某型飞机燃油系统常见故障预防及维护策略

燃油系统在飞机机械系统中至关重要,维护好燃油系统是保证飞机执行任务和飞行安全的重要环节。本文针对某型飞机在使用和维护过程中,加油时副油箱自动进油、油门卡滞、油箱或副油箱输油故障等常见故障进行了原因分析,并提出相应的排除方法及预防措施;结合部队外场的维护经验以及各接头及导管的密封性、各处间隙、表面质量、加油口塞的使用、附件的拆装和清洗等情况,提出了操作注意事项,为该型飞机燃油系统实际维护提供了借鉴。     

航空扩口导管轴向收缩量快速预测方法

航空扩口导管的轴向收缩量是影响管路装配质量的重要因素,对于扩口段轴向长度不合格的管件,只能凭工人经验现场调整。常用的有限元法需多次模拟才可求得轴向收缩量,效率较低。自主开发扩口管一步逆成形程序,提出径向投影法获得初始解,并采用网格光顺算法提高初始解精度,经全量理论的塑性迭代获取初始管坯尺寸,从而在几秒内快速预测出精确的轴向收缩量,为设计阶段管坯尺寸的确定提供依据。将扩口管一步逆成形程序的轴向收缩量预测过程与商用有限元软件LS-DYNA、Abaqus对比,一步逆成形程序极大地简化了前处理操作,提高了计算效率。选取多个不同规格的典型航空用导管进行冲压扩口成形试验,一步逆成形程序模拟量相对于试验值的误差在6.33%以内。扩口管一步逆成形程序计算速度快,求解精度高,可准确预测扩口管轴向收缩量,具有工程应用意义。     

钛合金无扩口导管接头旋转弯曲疲劳试验与断口分析

针对飞机无扩口导管接头旋转弯曲疲劳问题,通过自主研发的旋转弯曲疲劳试验机,对Ti-3Al-2.5V钛合金无扩口导管接头进行旋转弯曲高周疲劳试验.在试验过程中,编号为30822国产钛合金和20824进口钛合金无扩口导管接头分别在1 785 980和7 900 800次发生断裂,其他无扩口航空导管均经受107次循环应力疲劳后无任何破坏和泄漏.试验结束后,对断口进行电子扫描显微镜(SEM)以及金相组织观察.结果表明,Ti-3Al-2.5V钛合金无扩口导管接头高周疲劳断口破坏是由疲劳源区、扩展区和瞬断区3部分组成,断裂机理为表面滑移机制引起的,疲劳源区由导管外壁与管套连接处产生,并沿导管周向扩展,裂纹的扩展也受显微组织的影响,断口表现为明显的疲劳辉纹以及韧窝.     

机体变形和压力冲击载荷下飞机液压导管强度分析

飞机液压导管系统具有“散、乱、长、杂”特点,是飞机最常见的故障点之一。随着飞机液压系统的高压化,液压导管的强度分析显得更为重要。在机体变形与压力冲击两种载荷耦合作用下,对某型飞机机翼一段回油导管,通过理论计算应力、仿真应力和实验应力三者的对比与分析,得出了导管强度分析仿真方法的正确性以及机体变形载荷对导管强度影响较小的结论,最后对这三种导管强度分析方法进行了综合评价。研究对飞机液压导管的强度分析具有一定的工程实践和理论指导意义。     

飞机导管工艺性审查技术研究

针对飞机导管数字化设计过程中有时会出现弯曲半径不合理或不规范、直线段过短造成的无法实现数控弯管加工等工艺性问题,以及人工工艺性审查费力且容易出现疏漏,对飞机导管工艺性自动审查技术进行了研究。结合CATIA/CAA平台,以导管工艺规范为基础,基于MBD规范使用工艺信息提取技术、信息匹配技术,开发了飞机导管工艺性审查技术平台。该技术能自动提取导管工艺信息,将其与工艺规范进行匹配并自动审查导管工艺性是否合理,实现了导管工艺性快速、准确审查,提高了导管制造合格率与审查效率,在实际导管加工过程中具有一定的使用价值。     

不同模具组合对航空导管数控弯曲的影响

金属导管作为飞机的主要部附件之一,在飞机的内部起着压力传递、燃油传输、气体输送、电缆保护等作用,其数控弯曲成形的质量将直接影响飞机的飞行安全。为满足飞机内部各部位的设计需求,对其弯曲成型的质量要求不断加深,应用有限元分析的方法进行数值模拟,研究不同模具组合对导管数控弯曲成形质量的影响,对航空导管的制造有着重要的指导意义。基于有限元模拟软件建立了1Cr18Ni10Ti不锈钢管的有限元模型,分析其弯曲变形过程,研究出便于导管制造的模具组合方式。     

飞机液压导管裂纹分析与改进措施

飞机液压导管出现裂纹，带来漏油风险，影响飞机飞行安全。对导管的损伤痕迹、断口形貌、光谱、金相组织等开展分析，发现导管的疲劳开裂与承受较大应力有关，表面磨损促进了疲劳裂纹的萌生。利用有限元方法开展安装应力、动强度和振动模态的数值计算，在发动机特定转速下振动量值和导管应力突增，表现出共振特性，诱发导管与平管嘴相磨形成疲劳源，造成导管疲劳破坏。提出了增加固定管夹的改进措施，实验验证导管应力水平明显下降，保证了飞机的使用安全。     

飞机液压导管试验设备的设计

阐述了飞机液压导管的试验要求,介绍了飞机液压导管试验设备设计原理、设计过程和液压导管试验设备的工作原理和主要技术参数.生产应用表明,飞机液压导管试验设备性能可靠,工作稳定,满足使用要求.     

某型飞机液压油箱增压系统设计改进

针对某型飞机油气混合式液压油箱增压系统管路及部分机载成品故障,设计了新的液压油箱增压系统。应用膜分离空气中水分原理,设计了集成化的油箱增压组件。该油箱增压组件集成了过滤空气杂质、水分离及减压三大功能。应用挤压式无扩口导管替代了扩口导管,优化了整机增压管路及相关附件。对改进前、后系统的主要性能,改进后系统与空客某型机的主要性能分别进行了分析比较。实践证明所设计的液压油箱增压系统提高了系统的维修性,降低了飞机重量以及系统的故障率。     

飞机硬导管的破裂原因分析及预防措施

硬导管是飞机管路系统中的重要组成部分,硬导管的破裂会导致管路系统故障或失效,危及飞机的安全.以某型军用飞机硬导管为例,从材料和连接入手,分析其破裂的原因,提出了相应的预防措施.     

扩口式管接头斜向圆跳动快速检测装置

在航空产品的液压、气压传动系统中,导管之间广泛采用扩口式连接。这种连接方式通过外套螺母内螺纹与管接头外螺纹的旋合,使管接头外锥面与导管内壁扩口紧密贴合,相关规范对圆锥表面相对对应螺纹轴线径向跳动均有要求,目前,该跳动的检测方法是将外螺纹表面放置在V型架上进行检测。该检测方法操作难度较大,测量误差也较大。本文通过自制检测量具,实现了扩口式管接头斜向圆跳动快速准确地检测。