常平座变密度拓扑优化及DFSS技术的可靠性评估

本文结合拓扑优化方法与Design For Six Sigma(DFSS)技术,提出一种可用于工程实际的结构可靠性设计优化方法,并以常平座底座板为例进行了设计优化。首先根据设计输入确定基结构,并使用灵敏度过滤的变密度法在载荷环境下对基结构进行拓扑优化;然后以1/3为去重目标对底座板进行模型重建,比较其与基结构以及经验优化模型的性能;进而参数化模型,使用CCD+完全二次多项式法构造响应面,描述结构与材料参数对性能的灵敏度;最后得到底座板在许用应力水平下的可靠性指标。该方法同样可用于发动机上机架、承力锥与支板等主要承力结构,经过DFSS分析后的零件能够平衡去重与可靠性的矛盾关系,提高整机的可靠性水平。

新型机载光电平台万向架及其关键技术

介绍了国外新型机载光电平台万向架及其涉及的关键技术。结合机载光电系统装备产品发展趋势,叙述了机载光电系统万向架平台技术现状,从万向架平台配置、隔振形式以及稳定精度等方面做了介绍;从任务集成、高精度稳定以及运动补偿等方面分析了机载光电系统对万向架平台提出的更大任务传感器布局空间、更强的运动补偿功能以及更高的环架稳定性能等要求;研究了国外新型的无约束驱动-主动随动和并联式-主动随动机载光电万向架平台创新技术,结果表明,国外新型机载光电平台万向架在任务负载/万向架质量比大于1的基础上,实现了3轴优于5μrad的稳定性能;最后提出了新型机载光电万向架平台关键支撑技术。

常平座的设计与应用

通过对国内外常平座的发展历史及现状的分析研究,结合常平座各部分的结构特征及应用要求从方案确定、材料选择、润滑、传力结构及不同结构的适用范围等方面给与了较全面的理论分析,同时结合实际经验提出了各环节在设计、应用中所遇到问题的解决措施及建议。

两平行构型双框架磁悬浮变速控制力矩陀螺操纵律设计

设计了一种平行构型双框架磁悬浮变速控制力矩陀螺(VSDGCMG)操纵律。建立了VSDGCMG动力学模型,提出奇异测度函数,由框架控制目标函数获得框架角速率指令,内转子控制目标函数获得内转子角加速度指令,设计了避开VSDGCMG奇异构型的操纵律。仿真结果验证了两VSDGCMS采用该操纵律能有效跟踪姿态控制指令力矩。

姿轨控发动机常平架轴承孔铣加工误差分析

针对姿轨控发动机常平架正交孔系垂直度要求高,加工难以保证的问题,基于齐次坐标变换方法,建立了五轴加工中心调头加工常平架轴承孔的垂直度误差模型。结合MATLAB计算软件,对常平架的垂直度误差进行了定量分析,实现了常平架垂直度误差影响因素的预测。针对模型设计加工试验,试验结果表明,理论计算和实际加工具有较好的一致性,该方法对常平架加工误差的控制具有一定指导作用。

面向激光追踪测量系统二维回转轴系的误差分析及精度保证

为实现对数控装备测量精度的快速检测,面向激光追踪测量系统设计了一套二维万向节式回转轴系。将高精度标准球作为反射单元固定安装在基座上,保证了激光追踪测量系统具有较大的跟踪角度,同时避免了轴系回转时的窜动和游动对测量结果的影响。分析了轴系结构中主要几何误差对激光追踪测量系统测量精度的影响,研究了轴系跳动误差与测量精度的关系,并简化了轴系跳动误差模型。实验结果表明,当轴系跳动误差在±5μm以内时,由该误差引起的激光追踪测量系统的测量误差不足0.1μm,保证了激光追踪测量系统具有消除跳动误差影响的能力。