面向飞机部件的柔性多点支撑技术研究.pdf

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1、面向飞机部件的柔性多点支撑技术研究ResearchonFlex．bleMul“一PointSupponingTechn0Io科forAircraftComponents南京航空航天大学机电学院朱明华黄翔韦红余中国工业成都飞机工业{集团)公司姚定针对传统刚性部件支撑工装的问题，借鉴“多点技术”在板料多点成形方面的成功经验．提出以具有三坐标自由度的柔性支撑装置为基本单元组成柔性多点支撑系统的飞机部件支撑方法。』“准蔷周期、1‘装制造成本将占研制的霭性，针对某机翼殴计了一种柔性周期及研制成本相当大的比例，水利支撑装置，E可以枉3个

2、相互垂卣的丁飞机生产制造”；从国外情况看，x、y、z3个方向t移动，且可以实现在研制可重配置、可调整I装方面r联动控制，稳定性离，运行平稳．町靠泛采用液压技术、数控技术、机器』、性强。井以此为基本单元．由3个柔*日4技术及气垫技术等，人大提高了飞机性支撑装置通过排列构成机翼柔性甫$航i航*^}n自}*Ⅲ±部件的生产和运输效率w．国内在部多点支撑阵列，与控制系统构成机翼HR±ⅫRj自*、n＆}**m。件柔性支撑片面的研究起步晚，与国柔性多点支撑系统．以替代f埋￡刚性外差距较大。支撑工袋，其原理如阿l所示。此外，飞机不蒯于一般机

3、械产品．飞机为了使部件支撑工装具有足够通过对多个柔性主撑装置不同组合酃件的加工成形、钻孔铆接和装配对接测量检查等r序都需受在专用的部件支撑工装上完成。传统E机部件主撑r装是针对每个{i【；忭的外形特哥制造的专用支撑T装．此类丁装墟常为托板式刚性结构．其结构复杂笨甫．操作不便，效率低，可适应性与是活性较差。而国内航空企业而临多种掣号飞机的研制与批毋生产，如汀果仍然采_LIJ传统的支撑丁装．E机生56n口q进技术2011年筚Io期元．不需重新设计．只是通安装台连同底座、蜗轮丝杠升降过改变各案性支撑装置的机、支撑简体、伸缩筒和莱性

4、丁艺接相对位置、增减柔性支撑装头等相对于上层托板沿坐标系J坐置数量迅速重构组成新的标方向移动．采用Elmo伺服电机、蒗柔性多点支撑阵列的方式．珠拄杠螺母传动和光栅K反馈；FQ实现多机型共用同一支撑层托板上采川相同原理的传动形式，a)％《Ei镕(b)￡十目#^t#丁装+从而满足新部件支撑使得上层托板与连同其上的安装台、要求。相对传统托板式丁底庠、主撑简体和伸缩筒等相对于下目2#*；；^i#女t装，柔性多点土撑工装旦；现层托板沿坐标系y坐标方向移动，J、排列．可以满足多种机型机翼的支撵y』；j传动原理如图4所示要求，进一步满足柔

5、性要求。z向传动原理如同5所示．采月{EImo伺服电机、柔性多点支撑方法蜗轮蜗杆减速器、丝杠螺柔性多点点撑技术的基础是“多母传动和光栅尺反馈．实点技术”。根据文献”“，“多点技术”现伸缩筒及柔性工艺接头已经广泛应用于蒙皮拉伸成形，在的z方向移动；』、y、z王搓成彤等板料零件成玎；加工中发糙向的运动11r以独立或联动成为“多点成形技术”，这在板料成控制。在硬件方面．使用形巾的应用日益广泛计渐趋成熟，但增量编码器反馈装置的多点拄术”尚来在飞机部件支撑1。FIm伺服电机、带一定预装巾广泛应用。紧力的高精度滚珠丝杠副传统托板式支撑工

6、装的托板外以及』r向高精度的蒗形与被支撑1￡机部件外形吻合+如嘲动直线导轨有效的提高和2(a)，m柔性多点支撑则通垃由支保证了整个装置移动的精承部位上多个离散点撑点米完成，如度；另外在z、y、z3个方罔2(h)．其丰要思想足将传统托板芰潆1．装的整体支最面离散化．在E机部件主承部位上取多个离散土撑#《f；口前r¨㈠E“Kl茹r点来拟合屯机部件支承部位处的截嗯恕噌手鼍理蚕磊昔面．各个离散主撑点各向行程独立可f““m“8“”‘。2=f=iii一”11词；其巾离散土撑点等被为柔性立”K《∞撑装置．将支撑托板替换为多个柔性目4

7、＆i

8、#§量Y(r)目*#ⅢⅨ目主撑装置，这样E机部件各支承部位的多个柔性支撑装置组成柔性多点丁一害工装多种郭件共用的立撑阵列．通过精确数宁化建模，调佝想，节省成奉，加快飞机产前各支撵点的卒间位置，使柔性支撑品更新换代，装置支撑点与飞机部件裘而完全贴柔性支膏装置设计合．根据飞机部件(前机身，中机身、摹于多点技术的E机带；后机身、机翼等)的结构特点，棠性件柔性支撑系统的核心单元多点支撵阵列有蔓点式、四点式六是秉性土撑装置，可必实现x点式等布局，具体布局方式取决丁ty、z3个互相垂直方向的运机部件结构特征．南多个柔性点撑装动。针对某机

9、翼设计了一种。趣置排列组合而成．当被支撑飞机部柔性支撑装置，其结构组成如件改变时，秉性支撑装置作为基本单闭3所示．目5

10、＆女镕#■z自自自Ⅲ4目20¨年苹10埘·航喹新遗拄{S7向上采用封闭式光栅足和全闭环控通过控制软什程序和伺HK控制系统器)通信接口电路c1一，控制器解码转制方式电提高了