大飞机机翼装配技术探析

大型飞机的机翼因体型巨大,装配方法与小型飞机不同,对装配质量要求也更高。好的装配工艺方法对机翼的装配质量、装配效率起着关键的作用。本文探讨了大型飞机机翼的装配方法,涵盖从工艺准备到实际生产的技术指导思想和实现方法,具有良好的指导意义及实用价值。     

浅析飞机数字化装配定位技术

飞机装配一直是飞机制造过程中工作量大,技术要求高的一个重要环节.近年来,随着计算机技术和自动化技术的飞速发展,数字化的应用为解决飞机装配技术的问题提供了新的途径,本文通过对飞机数字化装配定位技术的一些探讨,让大家对飞机数字化装配定位技术有一定的了解.     

飞机装配工艺三维数字化设计

为了减少飞机装配工艺技术体系中缺乏三维数字化相关标准与规范导致的装配工艺设计缺陷问题,采用三维数字化装配工艺设计技术实现了飞机三维装配工艺的整体设计.通过飞机产品工艺分离面划分、物料清单重构、工艺仿真验证以及三维装配指令的编制等工艺设计过程,实现了飞机装配的三维数字化设计.实践表明这种三维数字化飞机装配设计工作可大大缩短飞机的研制周期、降低研制成本,提高飞机的装配质量.     

浅析飞机装配的数字化和智能化

本文通过对数字化装配技术的特点以及目前我国飞机装配技术现状进行简要分析,从而对飞机装配数字化应用和技术要点进行详细说明,为全面提高飞机装配协调性和稳定性提供坚实的基础.     

飞机数字化装配技术发展现状分析

飞机数字化装配技术一定程度上体现一个国家的综合国力,随着计算机网络信息技术的发展,飞机数字化装配技术迎来新的发展阶段。因此实际中有必要做好飞机数字化装配技术研究工作。基于此,本研究中笔者查阅相关文献资料展开论述,第一部分阐述技术发展现状,第二部分分析各种装配光剑技术,最后展望飞机数字化装配技术发展趋势。     

飞机数字化柔性装配生产线关键技术探究

随着航空事业的发展,我国航空技术水平虽然得到了一定程度的提高,但是整体发展仍然处于初级阶段.目前在飞机装配制造中,数字化柔性装配生产线成为现代化飞机制造的条件之一.通过研究飞机数字化柔性装配的关键基础技术以及飞机数字化柔性装配生产线的关键应用技术,对构建数字化柔性装配生产线提出可操作性的思路和建议.     

飞机钣金组件数字化装配误差分析

以飞机数字化制造装配为依托,通过对飞机钣金组件在模拟量协调路线和数字量协调路线下产生误差环节的比较,着重分析了飞机钣金组件在数字化装配过程中产生的系统误差和随机误差的因素和造成误差累积的原因。针对减小在钣金零件制造路线、钣金组件装配路线、温度场变化、振动场变化、应力变化等环节的累积误差提出了改进措施。     

飞机数字化装配系统运动数据集成及监控技术

为实现现场工装设备及飞机部件运动路径的动态仿真和实时碰撞干涉预判,提出一种飞机数字化装配系统的运动数据集成及现场监控方法.根据设备运动自由度将数模分解为不同的活动部件,并将设备制造误差和装配误差引入活动部件的装配模型,构建与现场设备及工装装配状态一致的数字化几何装配场景,通过实时读取设备的位置与速度信息实现对现场装配环境的实时重现.利用改进CInDeR干涉检查算法实现对几何模型安全空间干涉情况的实时检查,保证装配过程中飞机与设备的安全.实际应用结果表明该方法的正确性与有效性.     

大型飞机数字化装配技术及应用实践微探

大型飞机产品结构具有明显的复杂性特点,零部件数量多,种类多样,装配准确度要求高,装配不当不仅容易造成大型飞机零件的损坏,而且直接影响装配准确性,对大型飞机整体装配质量和性能造成不利的影响.数字化装配技术的应用,为大型飞机制造行业开辟了一条全新的发展途径,有效的提高大型飞机装配效率和装配精度.本文针对大型飞机数字化装配技术体系进行研究和分析.     

基于数字化的飞机柔性装配技术研究

飞机制造技术的数字化,装配技术的柔性化是飞机研制的发展方向。为提高飞机装配质量,加快飞机研发周期,降低飞机生产成本,并结合飞机装配现状,提出了以数字化为基础的飞机柔性装配技术是诸多现有关键技术的集成,论述了柔性装配的数字量协调问题、分离面的划分问题及满足柔性连接、定位和夹紧的标准问题在飞机柔性装配技术推广中的重要性。     

用于飞机数字化装配的浮动入位装置

针对飞机组件、部件的无应力入位问题,提出一种浮动入位方法,设计浮动入位装置.介绍飞机部件的定位器支撑布局,论述部件姿态调整对工艺球头入位形式的要求|提出浮动入位装置的技术要求,将浮动入位装置划分为直线移动模块、浮动锁紧模块和球头入位模块,对锁紧机构进行分析,并对装置的关键受力部位进行校核|最后,对2种浮动入位装置进行分析与比较.分析结果表明,该装置具有良好的入位适应性,可以有效释放组件、部件入位过程中的内应力,能够提供足够大的锁紧力并且不对飞机组件、部件的姿态产生破坏.     

飞机翼身对接装配中的接头测量与评价技术

为了满足飞机机身与机翼对接装配的协调准确度要求,在对接装配前一般需要采用翼身接头精加工程序.为了保证加工过程的安全性并及时反馈加工质量信息,提出一种飞机数字化总装配时的翼身接头测量与评价方法.在专用数控加工中心的主轴上安装三坐标测量头,使之具有精密测量与数控加工一体化功能.在翼身接头测量过程中,数控机床和机身调姿工装的运动由系统主控计算机协调.基于测量数据预处理的结果,自动建立所有翼身接头的参数化模型.根据装配工艺的要求,进行各翼身接头的加工过程仿真、加工余量评价以及精加工检验,保证精加工的质量和安全性.分析精加工过程可能存在的问题,并给出相应的评价模型与指标.应用结果表明,该方法能实现机身与机翼之间的准确对接与协调互换.     

面向飞机数字化装配的工艺接头承载分析

针对大飞机数字化装配工艺需求,设计一种工艺接头用于定位器与机身之间的过渡连接.为了保证飞机装配质量,对机身工艺接头的承载能力和机身受力状态进行有限元建模和分析.采用带耦合约束的梁单元模拟螺栓受力,分析机身与螺栓的载荷分布情况.分析结果表明,机身与工艺接头之间的接触应力较小,机身隔框上的最大应力只有螺栓孔区域应力的1/3.各螺栓的受载情况差别较大,且有较大的轴向载荷作用.分析工艺接头的结构特征和设计参数对螺栓载荷分布的影响,总结了一些螺栓载荷分布规律:布置在隔框周向边缘的螺栓径向载荷较大,在加载位置附近的螺栓轴向载荷较大;增加机身连接面板的厚度能够使螺栓的受载均匀化,增加螺栓数量可以减小螺栓的径向载荷,对轴向载荷的影响不显著.     

大型飞机总装配中支撑点设计分析技术

当采用多个数控定位器对飞机机身进行支撑和定位时,由于重力载荷等因素的影响,机身会产生变形,而机身的变形可能导致装配过程中对机身制造和装配准确度的误判.为了保障飞机的整机装配质量,需要给出合理的机身支撑点数量和位置.根据某大型飞机的全机对接装配问题,建立机身的有限元模型,研究了不同支撑条件下飞机的变形性态,分析了定位器的数量、布局以及工艺接头的安装位置等因素对机身变形的影响,结果表明：当机身姿态角度参数由0°变化到10°时,机身测量点平均误差值由0.641 0 mm变为0.910 0 mm,而测量点最大误差值变化并不明显;当工艺接头安装角度由 0°变化到15°时,机身测量点平均误差值由0.910 0 mm变为1.216 2 mm,测量点最大误差值由2.803 4 mm变为3.122 9 mm;机身分别采用三点支撑（1、2号支撑框位）,四点支撑（1、3号支撑框位）和六点支撑时,测量点平均位置误差分别为1.567 6、0.690 0、0.458 1 mm,测量点最大空间位置误差分别为2.738 8、1.228 1、0.874 9 mm,根据计算结果和机身装配工艺要求,最终确定机身采用六点支撑.     

基于三坐标定位器支撑的飞机大部件调姿内力

以基于定位器支撑的飞机大部件调姿、对接系统为研究对象,建立逆运动学及动力学模型.按照协调运动要求,分析其冗余驱动的本质.针对定位器的定位误差会直接引起调姿内力的问题,分析采用关节驱动力的最小范数解和改进定位器结构设计等措施以减小调姿内力,并提出一种消除调姿内力的方法,阐明它的应用特点.实验研究表明,基于定位器支撑的飞机大部件调姿过程中由内力引起的大部件附加变形较小,不会威胁到大部件安全.通过内力消除方法可以有效释放调姿内力,能够满足飞机数字化装配过程无应力装配的要求.     

管道地理位置测量系统的动态初始对准方法

针对长输油气管道地理位置测量系统的初始对准问题,提出了一种新的动态初始对准方法.建立了管道地理位置测量系统状态误差模型和以基准点之间的航向角误差、速度误差和位置误差为观测量的观测模型,设计了变尺度无迹卡尔曼滤波动态初始对准算法.结果表明,该算法所得初始对准俯仰角、航向角和横滚角的稳态误差分别为18.9'、6'和5',解决了姿态角周期性变化引起的初始对准精度差的问题,满足了管道地理位置测量系统的工程应用要求.     

飞机大部件调姿机构磨损预测模型的构建与仿真

针对飞机大部件调姿机构球铰磨损量预测问题,提出一种含间隙的球铰磨损模型.根据球铰的几何结构构建运动学模型;采用含迟滞阻尼系数的连续接触力模型与改进Coulomb摩擦力模型建立球铰的动力学模型;结合Archard方程建立球铰的磨损模型.为了能够获得接触表面的磨损分布情况,将磨损表面离散,借助Hertz接触理论计算接触力的分布,并以离散后的单张曲面为单元分别计算与保存单张曲面磨损量.针对一种四定位器的调姿机构,模拟调姿过程进行仿真计算,结果显示：单个球头表面磨损分布并不均衡,4个球头之间的磨损分布情况类似,但是磨损量存在一定的差异.该磨损模型能够用于调姿机构寿命的预测,并对调姿机构的机械设计提供参考.     

飞机装配现场数据采集平台设计

为了建立飞机装配生产现场不同类型设备实时数据的统一采集模式,通过对飞机装配自动化设备的归纳分类,提出对设备运行过程数据的归一化建模方法,基于COM组件技术实现各类设备数据的统一采集,基于SOCKET技术实现设备数据的实时传输.提出基于中立区的工业网-企业网两网融合的企业组网架构,采用扩展的C/S多层构架体系设计专用的数据采集软件,实现实时数据存储与共享;基于ORACLE在线存储,实现飞机装配现场设备数据分类高效存储.所构建的飞机装配现场数据采集平台已经成功应用于某型飞机的部装和总装生产线自动化设备的过程数据采集,为后续装配现场数据可视化显示和历史数据统计分析奠定基础.     

机器人力/位传感器IIR数字滤波器的优化设计

数字滤波器的设计无论是传统的频率变换法,还是优化设计的方法,都需要了解和掌握一些基本的数字信号处理方面的专业知识.为了让数字滤波器的设计摆脱这些信号处理专业知识的限制,提出了一种数字滤波器参数的优化设计方法.该方法只需了解IIR数字滤波器的基本结构,明确传感器信号的频率范围,就可以用一种智能优化算法对滤波器参数进行优化.在Matlab环境下开发了粒子群优化算法的程序并进行了仿真试验,试验结果证明了该方法的有效性.     

Prevention of wing rock motion for lightly damped aircraft in lateral-directional dynamics

Based on the Ricatti technique, the methodology for preventing the limit cycle accomplished by adding a control function to the original equation of wing rock motion is presented in this paper. To analyze the state variables of the system, the complete set of nonlinear equations of motion including an effective linear control function was solved for A-4D and Mig-21 Aircraft. The roll angle responding to the linear control function for both models was estimated when the systems were tested under different damping ratios. The numerical re- suits show that a linear control function including both the roll attitude and the roll rate is sufficient to suppress the wing rock motion with an acceptable error in desired time. A good agreement between the numerical results and the published work is obtained for the limit cycle oscillation existence at different damping ratios.