基于动态标准彩色图谱的航空发动机健康状态监控EI北大核心CSCD

针对航空发动机性能数据的高耦合性、高维性、非线性和非等效性,为从宏观层面动态化、直观化、精细化地快速把握航空发动机的健康状态,提出一种基于动态标准彩色图谱监控航空发动机健康状态的方法。根据航空发动机的实时运行数据,建立时空分布矩阵,通过归一化方法,将时空分布矩阵转化为标准矩阵,进而经过动态化处理,将标准矩阵转变为动态标准化矩阵;将动态标准化矩阵映射至一个由二维欧氏空间和三维彩色空间联合构成的彩色相空间,从而生成反映航空发动机健康状态的彩色图谱。设计并开发了某型发动机彩色图谱健康状态监控分析系统。结合应用实例,证明了该方法的有效性和实用性。     

某型航空发动机装配过程虚拟仿真应用

在复杂工业产品制造的工艺准备阶段,借助于数字化三维虚拟仿真技术进行工艺设计和优化是十分必要的.针对中国首次研发的某商用航空发动机,基于中国自主开发的VR-Layout虚拟工厂建模与仿真平台,开展发动机本体装配、转子平衡和外部装配3个工艺过程的三维虚拟仿真建模和分析评估工作,实现了工艺文件的可视化展示和验证、工装干涉检查、工位器具的补充设计.该项工作不仅为后期工艺文件的持续优化初步建立了软件平台,也为其他制造产品的三维虚拟仿真设计提供了技术参考和流程经验.     

面向全寿命周期技术状态管理的航空发动机AMRO支持系统EI北大核心CSCD

为解决面向全寿命周期的航空发动机技术状态数字化管理问题,分析了信息资源流通不畅、完整度低、重用效能不高的原因,将装配与维护、维修、大修结合起来,提出航空发动机装配/维护/维修/大修支持系统整体框架。根据全寿命周期技术状态数据的逻辑结构和业务活动管理的特点,分别建立了统一的技术状态数据模型和工作流Agent驱动的业务过程模型,研究了在线培训与支持、数据集成与同步等关键技术。开发了原型系统,验证了方案的有效性。     

面向航空发动机装配过程的信息追溯与过程监控

针对当前航空发动机装配过程中信息追溯效率低下和过程监控信息滞后问题,对装配过程数据之间的关联逻辑进行了分析和形式化描述;基于单一产品数据源原理,构建了描述装配数据之间静态关联逻辑的多视图集成模型;将数据世系应用于装配过程中数据动态演进的表达,构建了装配过程的数据世系模型;根据装配过程中不同角色的数据需求,建立了基于多色集的装配数据需求层次网络模型,给出了数据获取流程;最后提出面向不同粒度的装配过程信息追溯与过程监控方法。通过在航空发动机装配车间综合管控系统中的应用,验证了所提方法的有效性和可行性。     

航空发动机装配过程仿真技术研究

以航空发动机为研究对象,针对目前装配按照纸质装配工艺规程和二维示意图进行装配不直观的缺点,提出基于三维可视化组件HOOPS实现装配可视化实现的方案,研究了模型获取,装配顺序和路径生成,三维装配动画的表示和动画播放的工步级控制等技术,通过建立装配工艺过程可视化模型,以动画形式来演示航空发动机的装配过程,实现装配过程仿真,以减少人为因素对装配质量的影响.     

面向对象的航空发动机装配模型

为了对复杂产品的数字化装配设计提供有效的支持,首先对产品装配建模方法研究工作进行了归纳分析,指出面向对象的建模方法是目前最合适的复杂产品装配建模方法。然后采用对象类图建立了复杂产品装配元模型,描述了产品装配过程中的主要对象类及其关系,集成表达了产品结构、装配特征、装配关系、工艺方案等信息,为数字化装配设计提供了全面的支持。最后通过对象匹配方法,将复杂产品装配元模型转化为航空发动机装配的对象模型,并以燃气涡轮发动机的涡轮转子为例,对其装配结构构成、数据衍变关系及建模方法进行了说明。将所建立的面向对象的航空发动机装配模型直接用于数字化产品装配系统的开发,并进行了应用验证。     

面向装配的现场数据采集和过程监控研究

针对装配生产过程中现场数据复杂且过程监控困难的现象,以装配生产现场数据采集和过程监控为研究目标,研究了装配过程中现场数据采集和过程监控的几个关键问题：编码技术、质量数据的采集技术、装配过程数据流、数据传输的硬件构架与通信,以实现装配生产现场数据采集和过程监控;并以典型装配型过程为例,论证应用相关理论和技术可有效地采集和监控生产线中的质量问题,提高了车间生产和管理的效率。     

小波网络平均影响值的航空发动机自变量筛选EI北大核心CSCD

为了快速准确地实现发动机参数非线性自变量筛选,基于平均影响值的思想和小波神经网络学习能力强、收敛速度快、具有自适应性和容错性等优点,提出小波神经网络平均影响值的发动机自变量筛选方法。根据参数之间的关系特点,建立多参数连续小波逼近网络模型,并给出学习算法。仿真实例表明,该方法不但能够实现复杂的非线性变量筛选,而且对比其他非线性变量筛选方法,具有精度更高、速度更快的特点。     

面向汽车发动机装配过程质量控制系统研究

为解决汽车发动机整体装配过程在线质量控制问题,在分析发动机装配工艺路线特点的基础之上,结合当前工业技术,开发面向发动机的装配过程质量控制系统（APQCS）。该系统从发动机装配过程质量形成全过程的角度出发,以发动机的装配质量形成过程为主线,质量信息的采集、传输、分析处理以及反馈控制为辅助技术路线,实现了发动机装配过程的质量在线控制。以某汽车公司生产的四缸汽油发动机为例,通过应用该系统,验证了系统的有效性以及可靠性。     

数字孪生驱动的航空发动机装配技术

为了实现物理状态与虚拟模型的交互与共融,研究了数字孪生驱动的航空发动机装配技术,论述了其构成、功能、流程,详细分析了装配流程控制、零件选配、装配操作引导、装配间隙控制、装配技术状态控制和装试数据关联分析关键技术实例验证(第3节)。所研究的技术不仅有助于提高航空发动机装配过程和技术状态管控的智能性、主动性、预测性,还能促进基于实物状态的决策和优化,提高装配的效率和规范性,提高一次装配成功率和质量性能的一致性,从而为数字孪生驱动的航空发动机装配技术研究和系统开发提供理论依据与技术参考。     

航空发动机数据采集与监控系统设计

根据航空发动机主要技术参数检测和试车需求,构建了以DSP采集板为核心的现场采集单元,并开发了相应的数据采集软件。采用现场RS422串口转网络的通信方式,完成了现场采集单元与上位计算机的数据传输。在上位机利用Visual Basic 6.0设计并实现了发动机地面试车的监控系统的界面及发动机地面试车的其它功能要求。最终实现了数据采集系统的总体规划以及状态监控系统的设计与实现。     

航空发动机转子装配工艺仿真与预测研究

转子装配是航空发动机装配过程中的关键环节,如果转子装配不当或平衡欠缺会导致误差累积成倍增大,传统的装配性能预测是基于刚性转子的高低点错位匹配的,会造成初始不平衡量,以及转子系统的初弯问题.本文基于转子"装配变形补偿和修正"技术,通过高精度的大数据采集,建立装配仿真与预测方法,确定每级转子组件实际转动中心线的最佳匹配堆叠...     

基于UR机器人的航空发动机试验过程远程监控系统设计

航空发动机核心机的试验环境比较恶劣,试验过程中人员难以靠近观察核心机的实时状态。为了实现航空发动机核心机试验过程的远程监控,对过程中发生的故障情况及时发现并及时报警,文中设计了一套核心机试验的远程监控系统。该系统基于UR机械臂组件搭配摄相机实现对核心机的多角度、多位置的实时观测,通过智能视觉识别算法实现对试验过程中特定异常的智能识别与报警。     

面向航空发动机工装快速设计系统的信息模型研究

针对航空发动机工装设计过程及企业开发工装快速设计系统的需求,本文旨在研究并开发一个包含航空发动机一系列工装设计信息的信息模型,其中包括:零部件的几何拓扑信息、零部件间的约束信息以及零件的载荷信息,同时,设计了一套基于信息功能特征的编码方法.该信息模型已应用于自主开发的航空发动机工装快速设计系统中.     

面向物联网的复杂产品装配过程监控体系研究

针对离散制造业由于工艺复杂、生产过程信息多源异构等引起的生产过程管理问题,在车间生产管理系统中引入物联网技术,提出了一种基于物联网技术的装配过程监控体系,并对装配过程监控功能的实现方法进行研究。利用物联网技术对生产过程中多源异构数据进行采集、分析、处理达到对生产过程的全面、实时监控。该监控体系在某汽车发动机装配现场应用结果表明,生产效率和装配质量得到明显的改善,验证了该监控体系的有效性和可行性。     

基于DELMIA的航空发动机虚拟装配技术研究

针对航空发动机装配工作繁琐、易出错等问题,基于DELMIA数字化装配仿真平台,以某型航空发动机单元体装配为研究对象,进行装配工艺规划,在DPM模块中实现虚拟装配总成仿真,通过干涉碰撞检查分析,验证装配工艺设计的合理性.以高压压气机单元体与燃烧室单元体之间实际工位装配仿真为例,结合人机工程仿真技术,分析安装工人的视觉匹配...     

面向智能装配的工艺知识管理方法EI北大核心

针对机电产品装配过程中智能化程度不高、工艺知识量大且繁琐的问题,提出了面向智能装配的装配工艺知识管理方法。研究了基于本体的工艺知识建模方法,利用本体描述语言(OWL)对知识本体进行编码。分析了装配过程涉及的工艺知识的特征,根据知识的类型构建了对应的装配工艺知识库,提出了产品全生命周期装配工艺知识管理方法;设计了基于本体的语义相似度和逻辑推理相结合的工艺知识智能推理流程,结合制造执行系统(MES)和闭环控制思想,提出了装配工艺评价与优化方法。以继电器为对象,验证了机电产品工艺知识管理方法的有效性,开发的工艺管理系统应用在某航天电子企业。     

某型航空发动机状态监控与故障诊断仪的设计

为了实现对某型航空发动机实施状态监控与故障诊断,设计了一种航空发动机状态监控与故障诊断仪。这里介绍了该状态监控与故障诊断仪的主要功能、硬件组成、软件组成,以及它的监控与诊断原理。     

大型商用航空发动机整机装配厂房起重设备配置方案

对于大型商用航空发动机（LCAE）整机装配厂房新建的工艺布局设计、原厂房技术改造或升级,起重设备配置都是重要内容之一。起重设备配置方案不仅涉及底层操作工艺技术需求、顶层工作流效率、总体能耗、制造柔性等宏观指标,也必须考虑消防安全、特种防护、人体工程学等环境／健康／安全（EHS）的专项要求。文中结合LCAE整机装配厂房工艺布局和起重设备需求,对起重设备配置方案进行了简要分析,提出了方案设计流程,为相关厂房建设起重设备选型和技改方案设计提供参考,为起重设备供应商的技术研发提供借鉴和启发。