航空发动机转子柔性装配系统平台构型

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1、第32卷第6期2015年12月沈阳航空航天大学学报JoumalofShenyangAerospaceUniVersi够V01．32No．6Dec．2015文章编号：2095—1248(2015)06—0039—05航空发动机转子柔性装配系统平台构型刘思佳，李松林，石宏(沈阳航空航天大学航空航天工程学部(院)，沈阳110136)摘要：基于对数字化柔性装配技术分析，针对航空发动机结构特点、装配工艺过程及发动机转子部件的装配共性，结合自动装配、工装模块化等设计了一套适合于不同型号、结构类型相似的柔性装配系统平台，该装配系统可实现航空发动机

2、转子类结构的数字化装配，并运用有限元方法对航空发动机典型部件进行静力学分析，验证了系统平台的可行性。为提高发动机转子的装配质量、稳定性和装配效率，缩短生产周期提供了保障。关键词：航空发动机；转子；柔性装配；工装；有限元中图分类号：V263．2+4文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．06．004FlexibleassemblysystemplatformcomligurationtecllIlolo科andtypicalcomponentstrengthonaeroenginerotorL

3、IUSi-jia，LISong—lin，SHIHong(FkultyofAemspaceEngineering，shenyangAemspaceuIliVersity，shenyang110136，C11ina)Abstract：BasedontlleaIlalysisofdigitalnexibleassemblytechnology，automaticassemblyandtoolingmoduledesign，anexibleassemblysystemplatfomsuitablefordifferentmodelsands

4、tlllcturesisde—signed．Theplatfo咖fitswellwitllenginesⅡucturefeatures，assemblyprocessandenginerotorsgeneralas—sembly．Itcanrealizedigitalassemblyofmeaeroenginedisca11dtlleshaftrotor．UsingfiniteelementstaticsanalysisonmeaViationenginetypicalpans，thefeasibili哆ofthesystempla

5、tfo咖isVerified．Thesystemim-proVestheassemblyquality，stabilityandefflciencyandshortenproductioncycle．Keywords：aerOengine；mtor；nexibleassembly；assemblytooling；filliteelement发动机工作时转子高速旋转，转子的不同心度和不平衡量对整机的振动响应影响较大，因此转子装配在航空发动机的装配制造中占有重要的地位[1]。采用数字化装配方式旧1改变航空发动机传统的装配方式，提高航空发

6、动机的装配制造效率和质量，是航空发动机制造技术的重要发展方向之一[3J。航空发动机结构复杂，装配过程中为保证部件、组件及零件间的相互位置正确，使用大量的专用夹具HJ。当发动机外形或结构发生改变时必须有配套的专用夹具，增加了工装的设计时间和难度。柔性工装"。81是针对某类结构相近产品所使用的工装，这类工装的结构是针对产品结构在一定范围内的变化进行工装零、组件的调节或局部重组，以适应相近的不同机型的产品零件加工或装配工装的需要一1。因此，柔性工装可以有效地提高发动机制造效率并节约装配成收稿日期：2015一09—1l作者简介：刘思佳(19

7、86一)，男，辽宁朝阳人，硕士研究生，主要研究方向：航空发动机强度、振动及噪声，E—mail：ningxiashenyaJlg@163．com；石宏(1961一)，女，辽宁沈阳人，教授，博士，主要研究方向：航空发动机制造与维修技术，E·mail：shihon90809@163．com。沈阳航空航天大学学报第32卷本，本文结合航空发动机并联柔性工装及航空发动机盘类转子的共性，并借鉴模块化柱式结构Ⅲ：的优点，设计了一种适用于航空发动机转子装配的柔性工装系统。1柔性工装系统平台构型1．1构型设计航空发动机转子柔性装配。1卜141系统由轴输

8、送平台、盘定位装置共同构成，如图1(a)所示，装配系统可根据装配基础件的结构变化，自动调整工装定位点的位姿(位置和姿态)和布局，通过改变定位和夹紧位置，以适应某一特定发动机的改进型号部件、单元体或具有相似结构的其它型号发动机的部件、单