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飞机机翼装配工艺与水平尾翼诊断技术

2018-04-21陈栋良

科学与财富 2018年5期

陈栋良

摘 要: 本文研究分析飛机机翼装配工艺、装配建模技术以及水平尾翼诊断,分析飞机装配方法和装配基准,总结飞机装配过程中的特点和流程,分析装配建模技术对飞机装配的益处,在飞机制造和生产发展迅速的今天,诊断技术是重要的,水平尾翼是飞机结构中重要组成部分,对它的分析要结合飞机的使用性能和要求。

关键词: 机翼装配工艺;装配建模技术;水平尾翼诊断

1.机翼装配工艺

飞机机翼的装配分析需要从飞机的整体出发,从上到下,逐层分析,图1.1为飞机机翼的层次图。

通过飞机机翼部件、锻件的装配方法和顺序,直至飞机机翼零件的装配方法,在这个过程中,装配工艺的制订是非常复杂的,由于结构和零件的数量影响,需要对飞机机翼装配划分工艺分离面。

飞机工艺分离面的设计原则如下:

(1)工艺分离面在飞机装配中协调部位要选取少,如果选取需要有设计补偿;

(2)分离面设计要保证零件装配成大型组件,不要形成零散装配件;

(3)尽量使零件装配成壁板件,可以实现机械化,自动化连接技术;

(4)工艺分离面上的装配关系要采用对接或者搭接的形式;

飞机装配中通常采用分散装配的原则,是将飞机整体划分成不同的、独立的装配单元,这种做法的优点是提高飞机装配的并行度和装配自动化程度。在对飞机装配对象进行划分的时候,要考虑飞机零件的结构和多样性,还要考虑装配的精度。在划分的时候采用分层的划分方法,便于装配对象与装配方法相匹配和相适应,通过划分装配单元可以确定装配工艺流程,图1.2为飞机装配单元划分图。

2.装配建模技术

飞机装配可以通过模块技术进行分析,转配工艺分析是通过计算机模型,通过装配模型作为信息载体,通过飞机零件的尺寸和装配关系以及装配约束作为组成部分,现在的装配模型主要是关联图模型和等级层次树模型,图2.1为等级层次树模型。

装配建模需要对装配属性进行提取,飞机装配模型的属性就是零件的属性:

(1)零件一般属性,就是零件的名称、代号等;

(2)零件几何属性,就是零件的尺寸,结构、表面等;

(3)零件的物理属性,是零件的材料性能,刚度、强度等。

装配信息的存储,在飞机装配建模设计需要基于大量装配数据来实现,如何实现这一步骤,需要建立数据库,数据库可以存储大量的装配模型。

模块流程图,通过建立装配模快流程图来辅助飞机装配,模块的运行可以通过用户指定编辑装配体模型,即模装;和从XML文档中编辑装配体,这两种形式来实现。

3.水平尾翼诊断

对飞机水平尾翼诊断主要通过以下几个内容进行:

(1)信号处理:对飞机水平尾翼进行平稳信号的小波变换和经验模态分解方法的分析;

(2)水平尾翼特征提取:通过采用小波变换和EMD对飞机水平尾翼影响平稳的信号进行处理,从中提取影响最大值、奇异值、标准差等特征;

(3)采用谱分析、支持向量机、概率神经网络等技术,对飞机水平尾翼进行健康诊断;

(4)针对分析出来的结构进行系统设计,完成水平尾翼的调整与修复。

结论

飞机水平尾翼对飞机运行的影响很大,它是保持飞机飞行的关键系统,它在飞机使用和飞行中,容易造成疲劳损伤,需要诊断技术在不同时间对其分析和后续的维修。飞机的装配是集合工艺、信息、夹具、工装等一体的技术,机翼是飞机能够飞行的关键部件,飞机机翼装配技术是保证飞机飞行的基本技术。

参考文献

[1]王云渤.张关康.飞机装配工艺学.[M].国防工业出版社.1990.

[2]吴海桥.现代飞机排故专家系统的设计与实现.[D].北京:北京航空航天大学.2002.

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