航空液压产品三维装配工艺设计技术研究

为提高航空液压产品装配工艺设计的效率和质量,减少设计成本,提高工艺可视化水平,结合Teamcenter二次开发,提出一种三维装配工艺设计方法。分析航空液压产品装配特点,研究MBOM转换方法、装配序列与装配路径规划方法、装配工艺仿真和三维装配工艺规程生成方法等关键技术,实现了航空液压产品的三维装配工艺设计。以航空液压产品某组件的装配为例,验证了上述方法的有效性。

基于“三教”改革的职业教育活页式教材开发研究

校企“双元”协作开发活页式教材是职业院校深化“三教”改革急需解决的问题。通过对职业教育活页式教材形态、编写机制、内容组织模式、育人模式及教学模式变革的分析与归纳,提出活页式教材正朝着形态“活”、教师“活”、内容“活”、思想“活”、教法“活”的方向发展。在对“活页式”教材实践探索的基础上,设计职业教育活页式教材开发流程,构建融“三教”为一体的活页式教材建设框架,提出活页式教材体例格式,详解案例活页内容。

涡轮起动机中斜撑离合器的瞬态冲击与楔合特性研究

将稳态楔合拓展至瞬态冲击是深入研究斜撑离合器正向设计的重要组成部分。本文从机械动力学理论出发,关联输入输出端载荷与响应特征,建立斜撑离合器冲击受载微分方程,揭示出离合器由瞬态楔合至稳态传动过程蕴含的动力学原理和一般规律。在此基础上,推导出斜撑离合器内外传动轴的综合应力分析模型,并提出运用接触应力、综合应力和楔角等指标整体考察离合器传动性能的校核方法。最后以某常见离合器部件为例,从理论计算和仿真分析两方面模拟了涡轮起动机环境下的短时受载工况,验证了本文原理和分析模型的有效性,因而对此类离合器的设计与校核分析具有重要意义。

基于AMESim的液压模式冲压空气涡轮系统仿真研究

冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine, RAT)是飞机应急能源系统,紧急情况下为飞机提供应急能源,用于飞机的操控。在分析涡轮调速机构原理基础上,建立了涡轮部件调速机构的动力学方程,并在AMESim中建立了涡轮部件仿真模型。分析了RAT液压泵的原理,结合柱塞液压泵调压、卸荷原理,建立了RAT液压泵的动力学方程,并在AMESim中建立RAT液压泵仿真模型。在涡轮部件和RAT液压泵模块基础上,建立液压模式RAT系统仿真模型,分析了液压模式RAT的性能,为液压模式RAT的设计和分析提供了一种方法。

液压模式冲压空气涡轮系统联合仿真研究

冲压空气涡轮系统(RAT)是飞机的应急能源设备,在相对气流的作用下为飞机提供应急能源。为研究液压模式RAT启动性能、动态调速新能及应急能源输出特性,分析液压模式RAT工作原理,分别在Motion和AMESim环境中建立液压模式RAT的动力学模型和液压仿真模型。通过构建两模型之间的接口文件,建立了液压模式RAT的联合仿真模型,实现了动力学与液压的联合仿真。仿真结果与理论分析一致,验证了联合仿真方法的可行性,为液压模式RAT的设计和仿真分析提供了一种方法。

基于平衡计分卡构建企事业单位绩效管理体系——以南京机电中心为例

重组融合单位文化和制度的构建已是企业管理界的难题,而企业和事业两种不同性质单位的融合更是增添了管理整合的难度。笔者从南京机电中心融合工作的实际出发,认识到统一的绩效管理体系构建是影响企事业融合单位发展的关键,并重点介绍了如何借助平衡计分卡构建绩效管理体系。

机舱环境5G信道传播模型及信号覆盖研究

针对机舱无线通信覆盖不全面、速度慢、不稳定等问题,该文基于射线跟踪方法构建了机舱环境第5代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)信道模型,并分析了信号覆盖能力及信道参数特性。首先,利用三角面元对真实的机舱环境进行三维几何重构,以降低射线跟踪方法获取信道参数的复杂度;然后,结合分簇算法构建5G信道传播模型,进而分析了机舱环境下5G信号覆盖和通信性能。仿真分析结果表明,簇功率偏移和簇时延偏移服从高斯分布,簇到达方位角和簇到达俯仰角偏移服从拉普拉斯分布,同时发现,机舱环境中的密集散射体是影响5G信号覆盖范围的关键因素。上述结论可用于机舱环境5G基站的无线通信信号覆盖预测和多径参数评估等领域。

大型机载油箱电位分布与静电击穿仿真研究

低导电性的航空燃油在流经管路阀门等结构时会带有一定量的静电荷,这些静电荷最终会汇入燃油油箱。对于载油量较大的不规则飞机油箱,静电规律的数值计算与试验测量均不便展开。本文采用数值仿真软件COMSOL Multiphysics对油箱在充油过程中静电电位分布、静电放电电位和静电打火能进行仿真计算,并且对油位高度以及初始电荷密度对油箱静电放电及打火可能性的影响进行研究。通过计算充油过程中产生静电放电所需的最小击穿电压和产生静电带有的能量,对油箱内电位是否会引起静电击穿和引燃油箱内混合气体进行分析,为静电引起的油箱爆炸的风险评估提供了一种新思路。

环境温度对二维编织SiC/SiC复合材料拉伸性能的影响研究

为了研究环境温度对陶瓷基复合材料拉伸性能的影响,在室温和800℃,1000℃,1200℃惰性气体保护环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸试验。采用数字图像相关技术采集了高温环境下试件的变形数据。通过光学显微镜和扫描电子显微镜拍摄了试件的断口形貌。结果表明:800~1200℃内,二维编织SiC/SiC复合材料的拉伸应力-应变响应同样具有明显的双线性特征,初始线性段的弹性模量与室温测试结果相近,高温环境下第二线性段弹性模量低于室温环境;800~1200℃惰性气体环境下材料拉伸强度较室温环境低20%左右;温度主要影响材料中纤维与基体的结合状态和SiC纤维的强度。一方面,温度越高断口纤维拔出情况越严重;另一方面,温度越高SiC纤维强度越低,二维编织SiC/SiC复合材料强度也有所下降。

镀铬层表面微坑阵列PDMS掩膜电解加工研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为掩膜的微细电解加工能高效地加工出群微坑阵列,从而改善表面摩擦学性能,提高零件使用寿命,但因电场边缘效应,得到的微坑阵列尺寸均匀性较差。针对这一现象,采用厚层PDMS模板并利用高压静液进行掩膜电解加工,探究工艺参数对铬层表面的微坑阵列尺寸与加工精度的影响,并在耐磨的镀铬层表面进行加工以进一步验证铬层表面摩擦学性能,分析微坑尺寸对镀铬层表面摩擦性能的影响。结果表明,在占空比100%、直流电压30 V、加工时间30 s时,可加工出平均直径和深度分别为106.23μm和15.33μm的微坑阵列,在此基础上探究加工的减磨效果,发现不同直径的微坑阵列均在5μm的深度时达到最佳减磨效果。

表面织构电解加工技术研究进展

表面织构在能源、光学、电子、信息技术、生物和摩擦学等领域具有重要应用,其加工工艺是制造技术研究的重要内容。由于所加工表面织构具有无毛刺、翻边等优点,电解加工成为表面织构的重要制造技术方法和技术研究热点,故详细介绍了五种典型表面织构电解加工技术在方法创新、材料去除机制、加工过程建模及加工工艺等方面的研究进展,给出了电解加工表面织构的典型结构和材料,指出提高加工效率和加工自动化程度是未来表面织构电解加工技术的发展趋势。

电推进飞机定子励磁型无刷电机应用研究

基于电推进飞机的发展需求,结合航空背景,研究一种定子励磁型无刷电机应用于飞机电驱动系统的性能指标。分析了该电机的拓扑结构特点,采用参数化建模方法,在ANSYS Maxwell中建立了电机的仿真模型。运用有限元分析,以转矩特性为主要参数,对该电机进行了仿真优化,得到了适合于电推进飞机场合的电机最优模型。对优化后的电机电磁特性进一步分析,包括转矩特性、电机效率、输出功率和磁场分布等。结果表明:优化后的电机永磁体用量减少了0.18 dm^(3),输出转矩提高了7.7%,转矩脉动系数下降了8.1%,输出功率密度达4.8 kW/kg,效率达96.1%。该电机具有结构简单、功率密度高、电机效率高的优点。

基于ABAQUS的铝合金涡旋盘铣削参数优化研究

涡旋盘是涡旋压缩机的核心部件,具有曲率变化大、齿高厚比大、材料去除率高等特点,在铣削加工中易产生变形,难以保证加工精度。以2A70铝合金涡旋盘为研究对象,提出基于铣削力和残余应力的铣削参数优化方法,利用ABAQUS有限元软件建立2A70铝合金涡旋盘三维铣削物理仿真模型,基于模型实现对涡旋盘铣削过程中切屑形态、铣削力和残余应力的预测,通过正交试验研究了铣削转速、每齿进给量、轴向切深和径向切深对铣削的综合影响,以及单一铣削参数对铣削力和残余应力的影响,并采用综合平衡法优化了铣削参数。结果表明:轴向切深对铣削的影响程度最大,转速的影响最小;铣削参数对铣削力的影响显著,提高铣削转速可降低工件的残余应力。

机载机电5G赋能下的可靠性评估方法

机电5G赋能是未来的机电控制网络的发展趋势,机电控制网络可靠性对飞行器的安全至关重要,现有5G网络连通可靠度分析主要以网络节点和网络模型进行分析,缺少5G干扰、不同频段等的传播信号特征导致的连通度变化的分析。设计了机载5G无线的网络结构拓扑,对5G无线网络的多节点连通度,分析航空机电组网节点的发射功率、距离衰减功率、干扰功率、信噪比对网络节点连通度影响,通过蒙特卡洛仿真计算机电5G无线控制网络业务连通可靠性,仿真分析5G无线机电控制的网络拓扑中不同功率下,机电作动器在无线网络下的连通可靠度,机电5G控制无线拓扑的连通度最高为0.998,为新一代的机电无线赋能控制设计作理论的铺垫。

航空液压壳体零件三维设计变更检查及更改文件生成

为了提升航空液压壳体零件三维设计变更检查的效率,并解决传统更改通知单信息表达不够直观的问题,设计了航空液压壳体零件三维设计变更检查自动化及更改信息可视化表达方案。研究基于图匹配的特征识别技术,定义设计特征最短搜索路径和主方向属性,提出基于特征匹配的更改信息识别办法,研究基于3DPDF的更改信息可视化表达技术,开发相应的系统,在提高更改检查效率的同时实现了更改信息的可视化表达。

航空燃油泵流体降噪技术研究

航空燃油泵在工程应用中存在流致噪声问题,影响机组运行的稳定性和人员操作的安全性。为了解决相应的问题,介绍某型燃油泵流体降噪技术。首先,对燃油泵在飞机地面系统试验时产生的噪声值进行测试,分析噪声幅值与频率;然后,对燃油泵流动特性进行数值模拟;最后,对燃油泵叶轮和导叶进行改进设计。结果表明:叶轮和导叶之间静动翼干涉导致压力脉动过大是引起流体噪声的主要原因,增加叶轮和导叶叶片数、采用叶片交替加载技术可以降低泵内的压力脉动;改进后,燃油泵的噪声降低了6.5 dB。

基于H∞控制的大功率液压泵功能振动系统

大功率液压泵在功能振动试验中,常采用无工况的结构验证来考核产品。伴随着大功率液压泵在机载时的工况以及故障的复杂化,仅仅进行结构验证已无法满足实际应用中的功能振动试验考核要求。本文建立了大功率液压泵功能随机振动试验控制系统的简化控制模型,并在此基础上设计了H∞控制器,增强了功能振动试验控制系统的抗干扰能力。通过仿真结果表明所设计的H∞控制器控制效果良好。最后,在受试产品的三个轴向上分别进行现场试验对试验控制系统中的干扰等进行H∞控制验证。试验结果表明,该功能振动试验控制系统能有效地降低每个轴向的产品功能加载所带来的的干扰信号,将响应谱控制在目标谱的容差范围内,顺利地完成了功能随机振动试验,系统功能可靠。

信息化在机电制造企业安全环保管理中的应用探讨

针对目前机电制造企业安全环保管理方式相对滞后单一,过于依赖人工化、零散化、纸质化等问题,探讨借助信息化手段,通过构建安全环保管理信息化平台、智能监控识别预警、在线远程数据监控等系统,以提升安全环保管理高效标准、监测监控、预测预警、综合协调等能力,对提升机电制造企业安全环保管理具有重要意义。

高速角接触球轴承性能仿真及应用研究

为了在轴承使用前分析研判其在特定工况下的承载工作能力,基于某型高速角接触球轴承的特定工况,分别从急加减速过程、非稳态工作时润滑状态、保持架动态特性和强度、最佳预紧力等4个方面开展仿真研究,针对出现的影响轴承稳定工作的现象进行分析,对该型轴承的实际工程使用给出了合理化建议。

超高转速空气涡轮起动机转子临界转速研究

某型航空用超高转速空气涡轮起动机在研制周期内时常出现涡轮转子在通过二阶临界转速时整机振动异常的情况。基于实体模型的有限元分析方法,对其涡轮转子系统进行建模,分别利用分析软件和专用动力学软件计算涡轮转子系统的临界转速,并与大量的试验结果进行对比,分析计算与试验结果的差异原因,从正常工作转速、转子支撑结构设计等方面对该航空用空气涡轮起动机实现临界转速合理设计提出优化建议。