飞机壁板柔性装配螺旋铣孔单元的研制
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- 发布时间:2014-08-23
随着现代飞机壁板的整体化、复杂化、薄型化和拈化等结构特征的广泛应用,机身组件的装配制孔显得尤为重要。制孔质量将直接影响整机结构的抗疲劳性能与可靠性,制孔效率也将直接制约整机的装配周期。据相关资料表明,目前-架大型飞机上约有(150~20o)万们 奎接件m,其互连方法仍多采用机械连接。随着我国国产支线飞机ARJ2l成功投产以及大客C919研制不断深入,如何确保飞机总装阶段制孔的质量和效率,已成为各大航空制造公司、科研院所的研究热点 -发高效精密的自动制孔系统is-71,对提升我国飞机柔性装配整体水平具有重要的现实意义。
2现有自动制孔系统的技术性能分析针对传统人工制孔难以满足现代航空构件高精度、高效率、长寿命等方面的性能要求,近些年来国内外不断涌现出-些新的自动制孔系统,如图 l所示。自动制孔系统是美国波音公司联合某公司共同研制的柔性导轨式自动NYL系统,如图 1(a)所示。已成功用于 Boeing 787、777机身对接区和 A380主翼盒的装配制孔。爬行机器人式 自动制孔系统,如图 1(b)所示。是西班牙某公司近年来的研究成果,它避免了作业时使用各种专用辅助工装。
但上述两种制孔系统由于都采用传统钻削和真空吸附技术 ,难以承受过大的轴向力,目前仅适用于壁板的凶加工。机器人化自动制孔系统,如图 1(e)所示。以其 自动化 、高柔性、低成本等优势,成为了今后飞机柔性装配制孔的发展主流。但关节型机器人串联结构的固有缺陷,加之钻孔时产生的较大轴向力 ,使其应用也受到了-定限制。国外近期出现的-种基于螺旋铣孔技术的新型机器人化 自动制孔系统 ,但其价格十分昂贵,而且出于技术封锁,国内有关机器人化螺旋铣孔技术及其应用的报道较少。因此,来稿日期:2012-05-17基金项目:航空科学资金(20091652018);南京信息职业技术学院院级重点课题(YKJI1-001)作者简介:单以才(1976-),男,副教授,在读博士生,主要研究方向:高速高效加工技术与装备和机器人自动制孔技术No.3Mar.2O13 机械设计与制造 135器中铁心线圈匝数的增多导致温升,而制动盘直径增加降低了温升值,当车辆紧急制动时制动盘直径的增加对温升的影响因子大于线圈匝数增多的影响因子,所以温升略有下降,改善了制动器的抗热衰退性能。另外,优化后的制动器各结构参数也有所改变,制动盘 的直径和厚度的变化最终导致制动盘的体积下 降了15.26%,铁心截面尺寸的变化使得铁心的体积下降了5.65%,所以优化后的制动器整体尺寸变小,从而使得材料减轻,成本下降。
4结论通过以上对集成电磁与摩擦的车辆盘式制动器建立数学模型,分析边界条件,确定计算结果,得出以下结论:(1)所建立的集成化的制动器优化数学模型综合考虑了电磁式和摩擦式制动器设计的各项要求,设计出的制动器比实际制动器制动效果好,制动力矩得到明显提高,制动温升略有下降,制动器整体尺寸减小,成本下降。(2)所建立的优化目标函数可以适用于各种装有集成电磁与摩擦的盘式制动器乘用车型,而且具有收敛速度快,设计效率高,可靠性好等优点。应用过程中只需修改车辆参数、线圈通电电流、车辆制动初速度和减速度等约束即可得出所需车型的优化结果。
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