3万t重载列车制动工况纵向力关键影响因素分析

为保证3万t重载列车的常态化安全运行,建立长大重载列车纵向动力学仿真模型,使用瓦日线重载列车试验数据对其进行验证,利用该模型分析3万t重载列车的ECP制动系统、同步操控性、变坡点坡度差和车辆轴重等关键因素对制动工况下列车纵向力的影响。结果表明:25 t轴重的3万t重载列车在紧急制动下使用ECP制动系统比使用LOCOTROL无线同步操控技术的组合列车编组各车位最大压钩力下降25%~55%;若组合列车发生无线通信故障,在8‰坡度差的“V”形坡道上所允许使用的最大减压量不超过50 kPa;组合列车在“A”形变坡区段上的安全坡度差不超过13‰,“V”形变坡区段不超过10‰。30 t轴重的3万t组合列车在常用全制动和紧急制动下比25 t轴重可降低车钩力约40%。

大型机翼整体壁板时效成形技术

分析了单级时效、双/多级时效、振动时效以及应力位向效应等工艺措施和因素对铝合金机翼整体壁板材料时效成形特性的影响,得到以下结论:应采用双/多级时效处理,以提高成形后壁板材料的综合性能;应采用振动时效应力松弛,以加速应力松弛,降低回弹,并提高成形后壁板材料的抗疲劳性能;对时效过程中存在应力位向效应的铝合金,应设计合适的时间温度曲线与加载曲线,以避免壁板材料因应力位向效应产生各向异性,导致材料屈服强度降低。提出了大型机翼整体壁板时效成形的工艺流程,给出了成形过程中热压罐内的温度时间曲线和气压时间曲线;提出了成形工装的模块化、标准化与柔性化设计以及解决壁板时效成形回弹问题的有限元方法,并对中国研究发展大型机翼整体壁板时效成形技术提出了建议。

面向制造的飞机钣金零件多态模型

针对飞机钣金零件数字化制造过程中零件信息定义问题,对多态模型作进一步研究,建立了基于状态、特征、要素和数据4个层次的模型结构,分析了模型的内容和组元关系,结合实例给出了模型各个状态的定义顺序,说明了模型的实际应用。工艺设计、工艺装备设计等应用系统可以直接引用模型的状态信息,实现飞机钣金制造过程的数字量传递和智能化决策。

既有线开行27t轴重货物列车对线路通过能力的影响

采取与23t轴重货物列车对比分析的方法,研究既有线四显示自动闭塞区段开行27t轴重货物列车对线路通过能力的影响。通过检算得到27t轴重货物列车的牵引重量、紧急和常用制动距离以及起停车附加时分,依据检算的制动距离和起停车附加时分等参数,按列车最高运行速度分别为80,90,100km·h-1分析计算客货列车共线情况下开行27t轴重货物列车对追踪间隔时间的影响。结果表明:27t轴重货物列车的调速制动距离既没有对构成检算追踪间隔时间的限制制动距离构成影响,也没有对既有闭塞分区长度构成影响,因此在既有线开行27t轴重货物列车对线路的通过能力基本没有影响;但当27t轴重货物列车的最高运行速度达到90km·h-1后,紧急制动距离超过800m限值。因此建议:进一步提高27t轴重车辆的制动性能;将1 050m系列到发线的列车重量提高到7 000t;核算牵引供电能力是否满足列车重量提高的要求。

飞机钣金零件多态模型几何信息定义方法

飞机钣金零件成形工件几何信息的定义是其数字化设计与制造的桥梁。文中提出了多态模型几何信息定义流程,采用基于树的数据结构和XML表达方式,建立了钣金零件几何信息模型。对于成形件态,提出了典型钣金零件结构要素设计方法;对于毛坯态和中间件态,提出了基于结构要素的展开算法。基于上述方法开发了多态模型几何信息定义系统,并应用于L15飞机框肋类零件制造,结合实例说明了应用过程。应用表明,该方法提高了钣金零件成形质量,降低了制造成本。

基于知识的飞机钣金零件工艺性评估方法

在把工艺性分解为可成形性、可加工性、易加工性三项内容的基础上,建立了工艺性评估指标。采用知识的系统化建模方法,构建了飞机钣金零件工艺性评估知识模型,采用数据库方式和程序方式,分别表示出工艺性评估描述性知识和过程性知识,分析了问题定义→知识搜索匹配→修改方案编码匹配→回馈的推理过程。在此基础上,设计了基于知识的评估流程,包括零件信息输入、评估计算,以及不符合工艺性要求零件修改方案的给出。设计了基于Web的飞机钣金零件工艺性评估系统结构,采用Struts框架开发了系统。最后,以某型机四肋前段工艺性评估为例,验证了上述方法的有效性和实用性。

多道次变薄拉深的模拟与优化设计

多道次变薄拉深将成形过程分为几个子过程顺次完成，成形次数和各道次变薄量的分配对成形过程能否顺利完成以及产品质量具有重要影响，本文建立了多道次变薄拉深变薄区的刚塑性有限元模型，对其工艺过程进行了模拟分析。提出了承载裕度的概念，建立了多道次变薄拉深各道次变薄量分配关系优化设计的目标函数与约束条件，由此建立了一种给定总变薄量与变薄次数后，确定各次变薄量分配关系的最优化设计方法。

基于实例的飞机钣金工艺设计

基于实例的钣金工艺设计是一种运用实例推理方法开发钣金工艺辅助设计系统的新思路。实例表达、实例相似性匹配算法是系统实现的关键。本文采用面向对象技术表达飞机钣金工艺实例 ,采用模糊相似算法进行实例相似性匹配 。

橡皮囊液压成形模具快速设计方法及实现

成形模具设计在整个飞机钣金制造体系中起着承上启下的重要作用,快速化、专业化以及精确化是其发展趋势。本文提出的基于知识的设计方案检索、设计流程导航、设计信息快速提取、结构参数化驱动设计等多种方法相结合的解决方案提供了一种实现橡皮囊液压成形模具快速设计和降低设计经验要求的有效途径。

基于知识重用的飞机钣金工艺决策与智能设计

根据飞机钣金工艺设计与网络分布式环境特点,提出了基于知识重用的钣金智能工艺设计方法,阐述了利用该方法进行工艺设计的流程;发展了钣金工艺决策的过程模型,并给出了该模型的形式化描述。采用J2EE平台开发了基于Web的飞机钣金零件工艺设计系统,最后通过实例对上述过程模型及设计方法的有效性与实用性进行了验证。

复杂型材零件工艺模型设计方法

为了实现复杂型材零件的高效和精密制造,提出一种变曲率轮廓、变截面型材零件工艺模型设计方法。以去下陷结构的零件设计模型为初始工艺模型,选择该模型外型面一条轮廓线进行等距离散和等曲率拟合;采用数值模拟获取工艺模型回弹后的轮廓线数据,通过集成接口读取数据,以确定各等曲率段回弹后的半径;将回弹前后圆弧半径差值作为补偿量,基于各段一阶连续方法拟合得到补偿后轮廓线;将初始工艺模型轮廓线各等距离散点法向截面线平移到补偿后所在点位置,采用多截面曲面重构工艺模型参考面;最后按设计模型添加下陷结构形成最终工艺模型。应用上述方法基于CATIA开发了型材零件工艺模型设计工具,实验验证结果分析表明,该方法可以实现复杂型材零件工艺模型的快速、精确设计,显著提高了以此为基础的型材零件"一步法"成形后的外形精度,大大减少了校形工作量。

面向信息集成的局部本体注册框架设计

信息集成现阶段已成为集成技术的主要研究方向之一。笔者在"基于全局本体多视点模型的制造资源信息集成框架"基础之上,依据制造企业信息资源的特征,对局部本体在全局本体集成框架中的注册实现模式进行了系统研究。(1)分析了本体注册框架中的注册要素;(2)设计了针对本体注册框架的局部本体注册模型;(3)提出了局部本体在全局本体注册中的匹配算法;(4)以工具对象为例验证了本体注册框架在信息集成中应用模式。最后对本体注册框架的技术特征进行了总结。

基于单元等变形的复杂曲面展开算法研究

针对板壳类零件展开问题提出了一种基于单元等变形的复杂曲面展开算法。首先利用有限元网格生成算法将零件曲面划分成三角形单元 ,然后按照单元等变形假设将三角形单元映射到平面上 ,从而得到曲面的展开形状与尺寸 ,并通过重新计算单元的变形率得到曲面内的应变分布。该算法可以将各种可展曲面和不可展曲面采用统一的形式展开 ,实际应用表明采用该算法展开复杂曲面时具有快速准确的特点 ,可以显著缩短零件从设计造型到求取其毛料外形的时间 ,适用于航空航天及汽车制造等工业领域内具有复杂曲面的金属板料零件的数字化展开。

飞机零件制造模型及数字化定义

在大飞机数字化制造中,不仅仅是用数字化的装备改变传统的制造工艺过程,而且新的产品信息模型定义技术同样使制造过程产生重大的变革。本课题提出用MBD数据集和DMM数据集共同构成面向全数字化制造的产品模型,将改变原有的产品制造技术体系,实现数字化向产品制造过程的延伸。

飞机钣金零件制造模型管理方法

分析了飞机钣金零件制造模型的典型状态组成,以框肋零件为例描述了零件制造模型设计态、毛坯态、成形件态和成品件态的内容。在此基础上,针对人员、数据和流程数据管理三要素,建立了基于多态模型的飞机钣金零件制造模型管理方法。对于人员管理,定义了飞机钣金零件制造的人员角色及其主要职责,采用基于规则的权限控制方法;对于数据管理,采用多态模型组织制造模型,以成形件态为例描述了节点数据模型;对于流程管理,以成形件态成形模具所用几何模型的设计为例,建立了流程管理模型。最后,以产品数据管理系统为平台建立了集成应用框架,验证了制造模型管理方法工程化应用的可行性。

拉弯过程中预拉力对角型材零件回弹的影响规律

采用弹塑性有限元方法对不同预拉力下角型材的转台式拉弯成形过程进行了模拟。首先建立转台式拉弯成形过程的有限元模型,然后通过分析由模拟计算所得到的不同预拉力下拉弯零件的应力应变场和回弹角,得出预拉力对角型材拉弯零件回弹的影响规律。所得结果可作为设计拉弯成形模具和确定拉弯工艺参数的参考。

民机适航管理体系分析及其发展浅议

针对适航管理体系构成及其发展问题,立足于民机集成制造系统,对中国适航管理体系构成及其未来发展趋势进行了论述。在描述适航管理体系现状及其特点的基础上,分析了适航管理体系在民机集成制造体系中的作用范围及作用机制,并以静态、动态、个体及整体构成的四维度对中国适航管理体系的发展趋势及发展目标进行了论述,其对适航管理体系的建设及完善具有积极的指导作用。

钣金件数字化制造技术及其应用

基于数字化技术发展精密成形是世界各国在钣金成形技术发展趋势方面一致的认识。本课题首先描述了钣金零件制造技术的发展需求和数字化制造技术基础,分析了钣金数字化制造技术的核心,最后介绍了典型应用实例。

基于RBAC的柔性信息编码系统权限控制模型

针对柔性信息编码系统中对权限管理的特殊需求,在基于角色的权限控制(RBAC)模型的基础上提出一种改进的权限控制模型。模型中封装了原子权限和受控对象,构成基本权限参与权限分配,在用户角色分配方面考虑了包括编码规则在内的诸多因素的约束和传递规则。文中定义了模型中各集合及约束,分析了权限的指派方案并介绍了企业应用实例。实践证明,该模型不仅保障了系统资源信息的安全,同时提高了权限管理的适应性和可操作性。

信息编码本体化技术及其集成应用研究

为了解决信息集成过程中迫切需要解决的信息标准化与信息语义化的问题,本文将信息编码技术与本体技术相结合应用于制造企业信息集成。采用"信息域"划分方法组织信息资源,通过分析子域间关系和信息对象间关系,构建了层次结构的信息编码本体化体系。以本体技术为手段分析了构成信息编码的关键属性及其附属属性的关系,形成了信息编码本体化结构模型,并通过材料信息本体化模型对研究技术进行了实例化验证。设计并分析了基于信息编码本体化技术的信息集成应用框架及其实现机理。经实践证明,信息编码本体化模型可以从根本上解决集成信息的标准化与语义化的问题,是一种切实可行的技术手段。