Повышение производительности монтажа авиационных агрегатов с использованием их виртуальных компьютерных моделей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Чотчаева, Самира Камаловна

• Чотчаева, Самира Камаловна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Чотчаева, Самира Камаловна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1 Метод регулирования трехмерных связанных размерных цепей при достижении точности сборки авиационных агрегатов. Примеры применения, проблемы обеспечения заданной точности и трудоемкости, методы математического описания

1.1. Типичные узлы и агрегаты авиационной техники, собираемые с использованием метода регулирования подвижными компенсаторами. Основные технические требования, и характеристика действующих технологий

1.2. Математический аппарат описания и решения конструкторско-технологических задач для трехмерных связанных размерных цепей

1.3. Виртуализация сборочных процессов и технологий при мелкосерийном производстве как средство повышения производительности и качества сложных изделий авиационной техники

1.4. Выводы

1.5. Цель и задачи исследования

Глава 2. Математическая модель размерных связей агрегата и методика обеспечения точности сборки

2.1. Анализ размерного описания конструкции, технических требований к точности монтажа агрегатов

2.2. Математическая модель ЗБ связанной размерной цепи монтажа силовой установки вертолета. Решение прямой задачи

2.3. Влияние размеров подвижных компенсаторов на показатели точности сборки агрегата. Решение обратной задачи

2.4. Исследование точности решения прямой и обратной задач для размерной цепи

2.5. Разработка алгоритма достижения точности монтажа с использование базы данных виртуальных сборок

2.6. Исследование влияния полей допусков составляющих звеньев на поле рассеяния компонентов замыкающих звеньев ЗО связанной размерной цепи

2.7. Разработка метода анализа чувствительности замыкающих звеньев трехмерной связанной сборочной размерной цепи к погрешностям составляющих звеньев

2.8. Выводы

Глава 3. Методика экспериментального исследования процесса сборки с регулируемыми компенсаторами и разработки программных средств оптимизации технологии сборки агрегата

4

10

22

28

30

31

33

37

47

53

55

60

62

65

3.1. Методика исследования процесса достижения точности 67 сборки в производственных условиях

3.2. Методика разработки программных средств 69 оптимизации процесса сборки

3.3. Методика исследования влияния точности 71 составляющих звеньев на точность замыкающего звена

3.4. Методика реализации процесса достижения точности 77 монтажа с использованием базы данных виртуальных сборок

3.5. Выводы

Глава 4. Исследование эффективности разработанных методов и

средств оптимизации процесса достижения точности на примере монтажа силовой установки вертолета

4.1. Компьютерное моделирование и статистический анализ 83 результатов регулирования с использованием базы данных виртуальных сборок

4.2. Исследование эффективности и производительности 85 метода оптимизации процесса регулирования в производственных условиях

4.3. Исследование чувствительности замыкающих звеньев 91 связанной размерной цепи к точности размеров элементов силовой установки, фюзеляжа и размеров, формируемых при монтаже редуктора

4.4. Выводы

Глава 5. Рекомендации по промышленному использованию

разработанных методов и средств оптимизации процесса достижения точности трехмерных связанных размерных цепей при сборке сложных агрегатов

Заключение и основные выводы по работе

102

Список использованной литературы

106

Приложения

116

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение производительности монтажа авиационных агрегатов с использованием их виртуальных компьютерных моделей»

Введение

Вертолетостроение является одной из отраслей Российской авиационной промышленности, расширяющей объем выпуска своей продукции [1], внедрение новых технологий и современного оборудования, номенклатуру выпускаемых вертолетов и их модификаций [2,3]. Исключительно высокая сложность технологий производства авиационной техники и относительно небольшой объем выпуска обусловливают то, что авиационное производство, как правило, является мелкосерийным [89]. Это относится ко всем видам авиационного производства, особенно к агрегатной и окончательной сборке. Среди операций окончательной сборки особое место занимают операции монтажа силовых установок, трансмиссий, систем управления, отличающиеся наличием пространственных многозвенных размерных цепей. Достижение точности замыкающих звеньев таких размерных цепей, выполняется, как правило, методом регулирования и связано с большими трудностями из-за сложности и больших габаритов собираемых изделий. Сравнительно небольшой размер партий выпускаемых самолетов и вертолетов не позволяет произвести статистический анализ точности сборки и полей рассеяния составляющих и замыкающих звеньев, как это регламентируется в руководящих технологических документах [139142]. Поэтому методы моделирования с использованием ЭВМ и расчета процессов достижения точности при сборке сложных технических объектов получают все большее распространение в отечественной и зарубежной технической литературе. Виртуальные компьютерные модели сложных размерных цепей позволяют путем массированных симуляций выполнить статистический анализ влияния составляющих звеньев и компенсаторов на результирующую точность замыкающего звена. Такие модели и методы их анализа могут быть эффективно использованы для снижения трудоемкости сборочных работ, которые, в основном, осуществляются ручным способом, а также для повышения точности сборки, в конечном итоге оказывающей на надежность и ресурс летательного аппарата. Использоваться виртуальные

компьютерные модели [137, 138] могут как инженерными службами, разрабатывающими технологии сборки, так и непосредственно на рабочих местах для ускорения выбора размеров компенсаторов и выявления звеньев (недоступных для непосредственного измерения) с размерами, выходящими за границы поля допуска.

В представленном диссертационном исследовании на основе анализа группы авиационных агрегатов, точность сборки которых обеспечивается методом регулирования, выявлены основные особенности и проблемы реализации соответствующих технологий в условиях мелкосерийного производства; на примере технологии монтажа силовой установки вертолета одноосной схемы выполнено построение численно-аналитической модели связанной трехмерной размерной цепи, разработаны методы и программные средства решения для такой размерной цепи прямой и обратной задач; предложен и реализован метод построения и использования базы данных виртуальных сборок, позволяющий найти в базе данных сборку-аналог, и на основе рекомендации для сборки-аналога выполнить достижение точности реальной сборки методом регулирования. Разработанные методы и компьютерные программы использовались для статистического анализа точности сборки и выявления критических звеньев, оказывающих основное влияние на точность собираемого агрегата, а также прошли испытание в реальном сборочном производстве при монтаже силовых установок партии вертолетов Ми-24.

В процессе выполнения диссертационной работы автором были опубликованы следующие статьи и доклады, в которых личный вклад автора состоял в следующем.

1. Чотчаева С.К. Разработка методов расчета трехмерных связанных размерных цепей для обеспечения точности сборки методом регулирования. IX КОРОЛЁВСКИЕ ЧТЕНИЯ: материалы Всероссийская молодежная научная конференция с международным участием, Самара, 1 -3 октября 2007 г.: тезисы докладов. - Самара, Изд-во СГАУ, 2007. С. 145 -

Выполнен анализ методов достижения точности и расчета связанных размерных цепей в собираемых авиационных агрегатах.

2. Чотчаева С.К. Совершенствование технологии монтажа авиационных агрегатов при сборке методом регулирования./Чотчаева С.К., Самощенко И.Г.// Решетневские чтения: материалы XII Международной научной конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнева (10-12 ноября 2008, г. Красноярск), под ред. И.В.Ковалева/ Сиб.гос.аэро-космич.ун-т. -Красноярск, 2008.- С. 32-33 - Автору принадлежит постановка проблемы совершенствования технологии монтажа авиационных агрегатов с использованием аналитического и численного описания размерных связей собираемой конструкции.

3. Чотчаева С.К. Нейросетевая технология выбора размера компенсаторов при монтаже авиационных агрегатов с использованием метода регулирования. Сборник трудов Второй всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», Москва, 21-27 сентября 2009 МГТУ имени Баумана, С. 37 -Автором рассмотрена возможность использования нейросетевых технологий для реконструкции размеров звеньев, недоступных прямым измерениям.

4. Чотчаева С.К. Анализ точности сборки многозвенных механизмов методом регулирования / Чотчаева С.К., Сибирский В.В.// I международная научно-техническая конференция «Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении»: Сборник трудов (1-3 июня 2009 года, г. Ростов-на-Дону). Ростов н/Д: изд-во ЮНЦ РАН , 2009. - С. 324 - Выполнено экспериментальное исследование точности замыкающих звеньев на натурных конструкциях.

5. Чотчаева С.К. Автоматизированное достижение точности замыкающего звена пространственной размерной цепи при монтаже силовой установки вертолета. /Чотчаева С.К., Сибирский В.В.// Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (САБ/С АМ/С АЕ-2010) .Труды международной конференции 19-21 октября 2010 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Москва 2010. С. 238-239 Автором разработан общий алгоритм решения прямой задачи для связанных трехмерных размерных цепей.

6. Чотчаева С.К. Оптимизация монтажа силовой установки вертолета с использованием пространственных размерных цепей и эволюционных алгоритмов. VII Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр научного центра РАН. Тезисы докладов. 11-25 апреля 2011 г. Ростов-на-Дону, с. 202-203 Автором рассмотрена возможность использования эволюционных алгоритмов оптимизации - снижения средневзвешенного значения погрешности замыкающих звеньев путем варьирования размеров подвижных компенсаторов.

7. Чотчаева С.К. Обеспечение точности замыкающего звена пространственной размерной цепи монтажа силовой установки вертолета. /Чотчаева С.К., Чигринец Е.Г // Международный авиационно-космический салон «Макс 2011», Всероссийская научная школа «Молодежь и будущее авиации и космонавтики», «Будущее авиации за молодой Россией», Материалы Международного молодежного форума, 17 августа 2011, Рыбинск-Москва-Жуковский, С.114-121 - Автором разработаны численные алгоритмы расчеты трехмерных связанных сборочных размерных цепей.

8. Чотчаева С.К. Геометрический анализ пространственной размерной цепи монтажа силовой установки вертолета / В.В.Сибирский, С.К. Чотчаева // Вестник ДГТУ, №1 (62) вып.1. Издательский центр ДГТУ, 2012, С.79-85 - Получены результаты работы разработанного программного средства моделирования размерной цепи силовой установки вертолета.

9. Чотчаева С.К. Моделирование точности сборки наукоёмких изделий / С.Н. Шевцов, М.Б. Флек, В.В. Сибирский, С.К. Чотчаева // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2012. № 4. С. 37-45 - Автором выполнены численные исследования влияния точности составляющих звеньев на интегральную характеристику точности монтажа.

10. Чотчаева С.К. Использование компьютерных моделей пространственных размерных цепей и метода виртуальных сборок для повышения производительности монтажных операций / В.В. Сибирский, С.К. Чотчаева // Вестник СГАУ, 2012 г., № 5 (36), часть 2, С. 352-354. спецвыпуск "Вестника СГАУ" - Симпозиум «Самолетостроение России» -Выполнен комплекс работ по формированию базы данных виртуальных сборок и ее использованию в технологии монтажа.

11. Чотчаева С.К. Повышение производительности монтажных операций с использованием компьютерных моделей размерных цепей и базы данных виртуальных сборок // Международного молодежного форума «Будущее авиации и космонавтики за молодой Россией», Тезисы докладов. РГАТУ, 2013., С. 63-70 -Проведены массированные численные эксперименты, а также показаны результаты сравнительных испытаний в условиях сборочного производства традиционной технологии и предлагаемой методики.

Глава 1

Метод регулирования трехмерных связанных размерных цепей при достижении точности сборки авиационных агрегатов. Примеры применения, проблемы обеспечения заданной точности и трудоемкости, методы математического описания

Авиационный транспорт - один из важнейших видов транспорта, осуществляющий перевозки пассажиров, грузов, почты, является важным звеном экономической и социальной структуры страны [1,2,3]. Развитие авиационного транспорта является одной из составных частей Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, а технологии его создания - частью Перечня критических технологий Российской Федерации. Важная роль проведению проблемно-ориентированных исследований, направленных на разработку средств моделирования и виртуального изучения конструкций летательных аппаратов, по разработке принципов создания оптимальных технологических маршрутов производства летательных аппаратов отводится Государственной программой «Развитие науки и технологий на 2012 - 2020 годы».

Одним из важнейших видов авиационного транспорта являются вертолеты. Тенденцию развития вертолетов в будущем можно рассматривать как совершенствование качеств уже освоенных типов и классов вертолетов, увеличение их грузоподъемности и скорости полета. Совершенствование аэродинамических характеристик вертолетов [48] связано с разработкой новых лопастей несущих винтов (НВ), усовершенствованных законцовок лопастей, оптимизаций геометрических параметров НВ [88], снижением вредного сопротивления и отрицательных эффектов интерференции фюзеляжа и НВ. Ведутся поиски конструктивных решений по активному управлению обтеканием корпуса вертолета, альтернативным схемам рулевых устройств, системам управления высшими гармониками НВ и интегральной схемой НВ и фюзеляжа вертолета.

Производство новых летательных аппаратов (ЛА) требует постоянного совершенствования технологических процессов [69,77], разработки и внедрения новых методов и средств обработки, сборки, обеспечивающих постоянно растущие требования к качеству и эксплуатационной надежности.

Технология изготовления деталей, узлов и летательного аппарата в целом во многом определяют ресурс изделия, его трудоемкость и себестоимость, стабильность и культуру производства [94,97]. Существует тесная взаимосвязь между конструкцией ЛА и технологией его производства [21, 45,26,]. Создание новых технологий, способных обеспечить получение деталей, узлов, агрегатов, удовлетворяющих высоким требованиям, открывает дорогу для конструктивного совершенствования ЛА [1,2].

Конечным этапом производства самолетов и вертолетов является процесс сборки, который во многом определяет качество выпускаемого изделия. Организация процесса сборки требует изучения вопросов организации производства, решения многих производственных задач. Сборочные работы занимают особое место в авиастроении. Повышение качества сборочных работ существенно влияет на эффективность всего авиационного производства. Время, затраченное на сборочные работы, составляет 50 - 75% цикла изготовления ЛА, а их трудоемкость - 35 - 40% трудоемкости изготовления [24,25,45]. Это объясняется большим числом деталей и систем, сложностью оборудования, возросшими требованиями к точности и качеству поверхности планера, а также к надежности [20,23,43,77].

Операции, выполняемые в процессе сборки, а также объем сборочных работ определяется конструктивно-технологическими характеристиками собираемого изделия [29,46], физико-механическими свойствами применяемых материалов и условиями производства [20]. Конструктивно-технологические характеристики собираемого изделия определяют выбор методов базирования и сборки [47], обеспечения точности сборки [15,82,100,101], взаимозаменяемости узлов [27,30,50], компенсации

погрешностей сборки [40,74], а также выбор сборочных приспособлений, оборудования и инструментов [4,20].

Для рациональной организации процесса сборки, как правило, осуществляется членение конструкции ЛА на агрегаты, узлы, панели, которые собираются на ранних этапах процесса сборки всего ЛА [6]. При агрегатной сборке формируется общий вид фюзеляжа, производится основных агрегатов: хвостовой балки, стабилизаторов, крыльев и т.д. Завершающий этап сборочных операций включает электромонтажные работы, установку гидро- и топливных систем, монтаж силовой установки -двигателя с главным редуктором, точность которого оказывает значительное влияние на работоспособность и надежность несущей системы и вертолета в целом [37]. Важность этого этапа сборочных операций, их значительная трудоемкость обусловили актуальность исследования проблемы повышения точности и производительности монтажа авиационных агрегатов, таких как силовая установка.

1.1. Типичные узлы и агрегаты авиационной техники, собираемые с использованием метода регулирования подвижными компенсаторами. Основные технические требования, действующие технологии и методы контроля.

Методы достижения точности сборки характеризуются точностью замыкающего звена размерной цепи, обеспечивающей эксплутационные характеристики изделия [11,12,28]. При создании изделий высокой точности и надежности при их сборке необходимо учитывать дополнительные факторы: особенности контактного взаимодействия, деформационную картину деталей и узлов и т.п., что, однако, это не всегда учитывается традиционным расчетом размерных цепей. Особенно это относится к монтажу габаритных и массивных деталей и узлов, к которым относятся двигатели, редукторы, трансмиссия вертолета. В связи с этим при сборке авиационных конструкций очень часто используются методы пригонки и регулирования [98,99,104,110,119,120].

Силовые установки летательных аппаратов включают двигатели с агрегатами, системами, обеспечивающими их надежную работу в заданных условиях эксплуатации [9,20,23-27,29,30,42-46,99,100,101,106]. На современных вертолетах устанавливаются, в основном, турбовинтовые типы двигателей. Конструктивная схема их установки должна обеспечивать удобство технического обслуживания и сборки, а узлы крепления двигателей - достаточную прочность крепления. В конструкции крепления должны присутствовать демпфирующие элементы, а также элементы для компенсации тепловых деформаций и перекосов при установке двигателя на летательный аппарат. Помимо этого необходимо обеспечить монтаж и демонтаж двигателя с минимальными трудозатратами.

Крепление двигателей на большинстве современных вертолетов осуществляется непосредственно к силовым шпангоутам [44,46,87,97,134] и продольным балкам фюзеляжа. Обычно для полной фиксации двигателя и лишения шести степеней свободы необходимо иметь не менее шести стоек или подкосов - деталей стержневой конструкции. Для повышения общей жесткости конструкции и живучести силовой установки это число может быть увеличено.

Жесткие требования к точности пространственной ориентации реактивных и турбореактивных двигателей самолетов обусловлены тем, что вектор создаваемой ими силы тяги должен проходить через центр тяжести самолета, обеспечивая ему необходимую устойчивость и управляемость. Крепление турбореактивных двигателей осуществляется по двум силовым поясам, когда два узла крепления располагаются вблизи центра масс двигателя, а один на большом удалении от центра масс. Двигатель крепится на шпангоутах стержнями. Длина тяг может изменяться с целью нивелировки положения двигателя. Положение двигателей в фюзеляже, на пилонах хвостовой части фюзеляжа, на пилонах под крылом и в любом другом мете всегда имеет конструктивные элементы, дающие возможность осуществлять нивелировки двигателя в необходимом положении. В основном, это либо

эксцентриковые втулки, либо регулируемые тяги, подкосы. После первоначальной установки двигателей по предварительно рассчитанным длинам тяг и положениям эксцентриковых втулок необходимо производить регулирование, которое целесообразно осуществить расчетным методом по предварительно определенному положению двигателя в летательном аппарате.

Монтаж турбовинтового двигателя выполняется на специальном неподвижном стенде [97]. На такой стенд двигатель устанавливается при помощи специальной траверсы и крана и закрепляется. Затем монтируют гидравлический насос, компрессор, патрубки, трубопровод маслосистемы и питания, электропроводку и т.д. Далее устанавливают все части капота двигателя. После того, как двигатель будет полностью подготовлен на стенде, при помощи крана его снимают и устанавливают на самолет, где выполняются остальные монтажные работы. Крепления реактивных двигателей при установке на самолет производят не к жестким рамам, а с помощью отдельных тяг и подкосов. Так как, в конечном счете, требуется обеспечить точное положение оси двигателя, определяющее при его работе направления тяги, то часть стержней или тяг делается регулируемой. Конструктивно компенсаторы представляют собой регулируемые наконечники тяг или соответствующие элементы регулируемых узлов крепления двигателей. Окончательному закреплению двигателя на самолете должна предшествовать проверка правильного положения его оси.

Положение оси тяги двигателя проверяется оптическими приборами — нивелиром и теодолитом. Теодолит, имеющий возможность вращаться относительно горизонтальной оси (рис. 1.1), устанавливается на высоком помосте так, чтобы ЛА просматривался по всей длине, и плоскость вращения визирной оси прибора совпадала с плоскостью симметрии самолета. На раме и на фланце разъема двигателя устанавливаются ориентиры. Если ось двигателя расположена верно, то нулевые деления всех ориентиров лежат в одной плоскости визирования. Если же ось тяги двигателя не совпадает с

заданным нивелировочным чертежом положением ее относительно оси самолета, то производят регулировку положения оси двигателя. Для этого регулируют геометрические размеры отдельных элементов конструкции рамы, фермы или другого устройства, с помощью которого двигатель закрепляется на ЛА [25].

Ось тяги

Рис 1.1 Схема проверки оптическими средствами (нивелиром и теодолитом) положения оси тяги двигателя самолета. 1 - теодолит, 2 - контрольные ориентиры, 3 - двигатель, 4 - нивелир, 5 - масштабные рейки, 6 - регулируемые опоры, 7 - отсек фюзеляжа, 8

- вышка.

Турбореактивные двигатели в большинстве случаев крепят на самолете с помощью отдельных опорных узлов, кронштейнов, тяг или специальных узлов, расположенных по поясам крепления на двигателе. Конструктивные элементы крепления изготавливают из механически и термически обработанных специальных сталей, из алюминиевых (магниевых) сплавов горячей штамповки, поковки или литья.

Двигатель при помощи тяг и специальных узлов крепится к силовым шпангоутам фюзеляжа. Переднее крепление состоит из верхнего узла-штыря 1, воспринимающего силу тяги двигателя, и боковых тяг 2 несущих вертикальные нагрузки (см. рис. 1.2). Элементы заднего крепления -регулируемые тяги 3 — воспринимают боковые и вертикальные нагрузки. Монтаж двигателя производится при отстыкованной хвостовой части фюзеляжа на специальной тележке. С помощью тележки двигатель закатывается внутрь фюзеляжа, для чего на корпусе компрессора имеются

13

ролики, а внутри фюзеляжа предусматриваются направляющие рельсы. Форсажная камера при нагреве имеет возможность перемещаться как в продольном направлении (направляющие рельсы 4 и ролики 5), так и в поперечном направлении (правый ролик без реборды) [25].

Рис. 1.2 Схема крепления реактивного двигателя, размещенного внутри

фюзеляжа:

а — переднее крепление; б — заднее крепление; в — крепление форсажной трубы; 1 - штырь; 2 - боковые тяги; 3 - тандерные тяги; 4 — направляющие рельсы; 5 — ролики; 6 — двигатель; 7 — шпангоут

фюзеляжа.

На рис. 1.3 показана конструкция крепления двигателя на горизонтальном пилоне в гондоле, расположенной на хвостовой части фюзеляжа самолета Як-40. Двигатель крепится к пилону в двух поясах: по передней балке 1 и по задней балке 4 (рис 1.3). Переднее крепление воспринимает силу тяги, силу тяжести, крутящий момент двигателя относительно продольной оси двигателя и боковые силы. При навеске двигателя шкворень 8 входит в шаровую опору на корпусе двигателя, а тяги 2 при помощи болтов и гаек соединяются с кронштейном 3. Точность монтажа двигателя осуществляется при помощи рукояток регулирования и регулируемого подкоса [25].

Таким образом, во всех случаях монтажа двигателя в фюзеляже присутствуют устройства для регулирования положения его относительно системы координат летательного аппарата, т.е. для достижения точности замыкающего звена пространственной размерной цепи.

гондоле на хвостовой части фюзеляжа

Аналогичные схемы установки двигателей используются в вертолетах[35,109]. На вертолете Ми-2 двигатели расположены над кабиной перед главным редуктором. Каждый двигатель имеет три самостоятельных узла крепления (рис. 1.4). К нижним частям двигателей на болтах прикреплены кронштейны из алюминиевого сплава, которые имеют цапфы с напрессованными на них стальными втулками. Цапфы входят в узлы, закрепленные на потолочной панели между шпангоутами № 1Ф и 2Ф. В узлах установлены резиновые амортизаторы [109].

Внутренние узлы крепления двигателей выполнены так, что при температурных расширениях двигателей позволяют цапфам перемещаться вдоль своих осей, чтобы не вызвать деформаций двигателей.

Третьей точкой (узлом) крепления двигателя является стальная регулируемая тяга, которая соединяет проушину на верхней части двигателя с проушиной на главном редукторе.

На вертолете Ми-8 каждый двигатель в передней части крепят к корпусу компрессора, к потолочной панели фюзеляжа четырьмя специальными стойками, а в задней части посредством сферической опоры к главному редуктору (рис. 1.5).

=ч и

ВидА

Узел В

Рис. 1.4 Крепление двигателей на вертолете Ми-2.

Двигатели устанавливают так, что их оси образуют угол 4°30' с главной осью вертолета. Такая установка двигателей вызвана наклоном вперед на угол 4°30' оси вала несущего винта главного редуктора трансмиссии относительно вертикальной оси вертолета.

Каждая из двух наружных стоек 2 крепления двигателя состоит из трубы (сталь марки ЗОХГСА) и приваренных по ее концам резьбовых станков, в которые ввернуты и зафиксированы гайками стальные вилки.

Две внутренние стойки 1 для восприятия вибрационных нагрузок снабжены амортизационными узлами. Стойка изготовлена из хромансилевой трубы, которая в нижней части развернута в стакан для размещения элементов амортизационного узла. В верхней части в трубу ввернуты резьбовая втулка 6 зафиксированная гайкой 7, и вилка / для регулировки длины стойки.

Рис. 1.5 Крепление двигателей на вертолете Ми-8.

Амортизационный узел состоит из двух внутренних опорных втулок 12 и двух наружных упорных втулок 9, между которыми расположены обрезиненные амортизационные шайбы 13. Между шайбами и втулками проложены три промежуточных кольца 10, внутри стакана установлены стальные кольца 11. Пакет собран на нижней вилке 15 и зафиксирован гайкой. Крепление вилки в стакане обеспечивается гайкой 14.

Нижними вилками стойки шарнирно соединяются с узлами на потолочной панели, а верхними — с узлами на заднем корпусе компрессора двигателя, в ушках которых установлены сферические шарниры. Все стойки крепления двигателя находятся вблизи его центра масс в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора двигателя, и образуют жесткую ферменную конструкцию.

Соединение двигателей с главным редуктором выполнено с помощью сферической опоры 4, которая воспринимает осевые силы, действующие на корпус двигателя, и удерживает двигатель от осевого перемещения [35].

Сферическая опора (рис. 1.6) образована сферической втулкой 3, закрепленной гайками 8 на шпильках корпуса привода главного редуктора 10, и сферическими вставкой 4 и крышкой 5, закреп ленной на корпусе 2 главного привода двигателя болтами 7. Под фланцы сферической втулки 3 и сферической крышки 5 устанавливают прокладки 6 и 9, а уплотнение сочленения по сферической втулке и крышке осуществляется резиновым кольцом 1, установленным в кольцевую канавку втулки.

Для правильной установки двигателя относительно своей продольной оси регулируют соосность двигателя и редуктора.

Рис.1.6 Соединение двигателя с главным редуктором вертолета Ми-8

Аналогичные сборочно-монтажные работы выполняются при сборке трансмиссии вертолета [7,20,30,97,104], в процессе которой необходимо выдержать прямолинейность оси трансмиссии за счет соосности всех опор, устанавливаемых на шпангоутах хвостовой балки, и перпендикулярность опорных плоскостей всех опор оси трансмиссии. Требуемая

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чотчаева, Самира Камаловна, 2014 год

Список использованной литературы

1. Авиапанорама. - 2008. - № 1, № 2, № 3

2. Авиастроение: экспресс-информация / ВИНИТИ. - М., 1984. - № 17. - С. 24-26.

3. Авиация: энциклопедия / гл. ред. Г.П. Свищев. - М.: Большая Российская энциклопедия.- 1994.-736 с.

4. Адгамов, В.И. Объективные средства контроля в технологическом процессе сборки авиационных двигателей / В. И. Адгамов, Е.А. Черепанов // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2001. -№8.- С. 29-31.

5. Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин: учеб. пособие / И. И. Артоболевский. - 4-е изд. - М.: Наука.- 1988. - 640 с.

6. Бабушкин, А. И. Оптимизация последовательности сборки конструкций летательных аппаратов: учеб. пособие / А. И. Бабушкин. - Харьков: ХАИ. - 1982. - 91 с.

7. Бабушкин, А.И. Сборка конструкций по установочным фиксированным отверстиям: учеб пособие / А.И. Бабушкин. -Харьков: ХАИ. - 1974. - 109 с.

8. Бабушкин, А.И. Устройства для базирования и фиксации деталей в сборочных приспособлениях / А.И. Бабушкин. - Харьков: ХАИ. -1978.-90 с.

9. Бабушкин, А.И. Методы сборки самолётных конструкций / А. И. Бабушкин. - М.: Машиностроение. - 1985. - 247 с.

Ю.Бакаев, H.A. Динамическая задача расчета линейной размерной цепи, содержащей упругий компенсатор / H.A. Бакаев // Изв. вузов. Машиностроение. - 1985. - №6. - С. 36-39.

П.Балакшин, Б.С. Основы технологии машиностроения / Б. С. Балакшин. - М.: Машиностроение. - 1969. - 358 с.

12.Балакшин, Б.С. Роль размерных цепей и компенсаторов при конструировании машин / Б. С. Балакшин // Машиностроитель.-1933.-№ 10.-С. 10-13.

13. Балакшин, Б.С. К 100-летию со дня рождения Б.С. Балакшина (1900-1974) // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2000. -N3,- С. 46-48.

14. Безъязычный, В.Ф. Технология виртуальной сборки / В.Ф. Безъязычный, В. В. Непомилуев // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2011. - № 5. - С. 3-12; № 6. - С. 3-14.

15.Безъязычный, В.Ф. Некоторые проблемы современного сборочного производства и перспективы их преодоления / В. Ф. Безъязычный, В. В. Непомилуев // Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении: сб. тр. I междунар. науч.-техн. конф., 1-3 июня. - Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009.-С. 17-30

16.Безъязычный, В.Ф. Научные и методические основы сборки. Состояния теории / В.Ф. Безъязычный, А.Н. Семенов // Сборка в машиностроении, приборостроении,- 2004. - №4.- С.3-7.

17.Безъязычный, В.Ф. Моделирование на ЭВМ процесса сборки ротора газотурбинного двигателя / В. Ф. Безъязычный, В. В. Непомилуев, М. Е. Ильина // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2001. - №6. - С. 2-5.

18.Беклемишев, Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры: учеб. для вузов / Д.В. Беклемишев. - 9-е изд. - М.: Физ.-мат. лит. - 2002. - 376 с.

19.Бойцов, В.В. Сборка агрегатов самолетов: учеб.пособ.для студ.вузов, обуч.по спец. «Самолетостроение» / В.В. Бойцов, Ш.Ф. Ганиханов, В.Н. Крысин. - М.: Машиностроение.- 1988. - 152 с,

20.Березин, И.С. Методы вычислений / И.С. Березин, Н.П. Жидков. Т.2. - М.: Физматлит. -1962. - 635 с.

21.Братухин, А. Г Современные технологии авиастроения / А. Г. Братухин; ред. А. Г. Братухин, Ю. JI. Иванов. - М.: Машиностроение, 1999. - 832 с.

22.Вагнер, Е.Г. Лазеры в самолетостроении / Е. Г. Вагнер. - М.: Машиностроение, 1982. - 184 с.

23.Вигдорчик, С. А. Технологические основы проектирования и конструирования самолетов / С. А. Вигдорчик.- М.: МАИ, 1976. -102 с.

24.Гиммельфарб, А.Л. Основы конструирования самолетов / А. Л. Гиммельфарб. - М.: Машиностроение, 1980. - 367 с.

25.Глаголев, А.Н. Конструкция самолетов / А.Н. Глаголев, М.Я. Гольдинов, С.М. Григоренко.- М.: Машиностроение.- 1975. - 479 с.

26.Голубев, И.С. Конструкция летательных аппаратов / И.С. Голубев.-М.: МАИ.- 1964.-223 с.

27.Горбунов, М.Н. Основы технологии производства самолетов / М.Н. Горбунов.- М.: Машиностроение.- 1976. - 260 с.

28.Горленко, O.A. Размерно-точностной анализ сборочных единиц и технологических процессов сборки / O.A. Горленко // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2000.- №1.- С.17-23.

29.Гребеньков, O.A. Конструкция самолетов / O.A. Гребеньков.- М.: Машиностроение.- 1984. - 236 с.

30.Григорьев, В.П. Взаимозаменяемость агрегатов в самолетостроении / В.П. Григорьев. - М.: Машиностроение.- 1969.-260 с.

31.Гринвуд, В.Х. Решение нелинейных уравнений размерных цепей методом максимума-минимума / В.Х. Гринвуд, К.В. Чейс // Современное машиностроение. Сер. Б.- 1989. - №4.-.С.94-98.

32.Губарь, В.А. Простановка на машиностроительном чертеже пространственных размерных связей и их контроль / В.А. Губарь, М.Е. Богуцкий // Станки и инструмент.- 1992.- № 6. - С. 9-12.

33. Гусев, A.A. Базирование деталей для достижения требуемой точности совпадения осей посадочных поверхностей вращения соединяемых деталей / A.A. Гусев // Сборка в машиностроении, приборостроении,- 2001. - №7.- С.5-9.

34.Данилевский, В.В. Технология машиностроения / В. В. Данилевский. - М.: Высшая школа,- 1984. - 416 с.

35.Данилов, В.А. Вертолет Ми-8: (Устройство и техническое обслуживание) / В.А. Данилов. - М.: Транспорт.- 1988. - 278 с.

36.Демин, Ф.И. Расчет пространственных размерных цепей / Ф.И. Демин // Размерный анализ и статистические методы регулирования точности технологических процессов: материалы конференции. Запорожье.- 1981. - С. 30-32.

37.Демин, Ф.И. Исследование размерных связей соединений и передач при конструировании и изготовлении изделий / Ф.И. Демин.- Известия вузов. Авиационная техника. -1982. - С. 77-82.

38.Допуски и посадки: справ./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский,- 6-е изд. - Л.: Машиностроение. Ленингра. отд-ние,- 1983.- Ч. 2.- 448 с.

39.Дука, А.Н. Расчеты размерных цепей машин и механизмов / А.Н. Дука. - К.: Техника,- 1969.-124 с.

40.Дунаев, П.Ф., Леликов О.Н. Расчет допусков размеров / П.Ф. Дунаев, О.Н Леликов.- М.: Машиностроение.- 2001. - 304 с.

41.Дунаев, П.Ф. Размерные цепи / П. Ф. Дунаев. - М.: Машгиз, изд. 2-е, перераб. и доп. - 1963.- 308 с.

42.Егер, С.М. Основы авиационной техники: учебник / С.М. Егер,

A.M. Матвеенко, И.А Шаталов.- М.: Машиностроение, изд.третье, исправл.и доп. - 2003. -720 с.

43.Егер, С.М. Проектирование самолетов / С.М. Егер.- М.: Машиностроение.- 1964. - 452с.

44.Елисеев, Ю.С. Технология производства газотурбинных двигателей: учебн. пособ. для вузов/ Ю.С. Елисеев, А.Г. Бойцов,

B.В. Крылов. - М.: Машиностроение.- 2003. -512 с.

45.Ершов, В.И. Технология сборки самолетов: учеб. для студ.авиац.вузов / В.И.Ершов, В.В. Павлов. - М.: Машиностроение.- 1986. - 456 с.

46.Житомирский, Г.И. Конструкция самолетов: учеб.для студентов авиационных специальностей вузов / Г.И. Житомирский.- М.: Машиностроение.- 2005.- 406 с.

47.3амятин, В.К., Технология и автоматизация сборки / В.К. Замятин.

- М.: Машиностроение.- 1993. -464 с. 48.3онштайн, С.И. Аэродинамика и конструкция летательных аппаратов: учебн.для не самолетных специальностей авиационных вузов / С.И. Зонштайн.- М.: Высш.шк.- 1968. - 364с.

49.Иванов, В.Б. Автоматизация расчетов размерных цепей ЭВМ / В.Б. Иванов // Механизация и автоматизация производства,- № 11.-1985.-С. 24-26.

50.Иванов, А.И. Основы взаимозаменяемости и технических измерений / А.И. Иванов.- М.: Колос.- 1975. -496 с.

51 .Иващенко, И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации / И.А. Иващенко. - М.: Машиностроение.- 1975. -222 с.

52.Изаксон, A.M. Советское вертолетостроение / A.M. Изаксон.- М.: Машиностроение,- 1981. - 295 с.

53.Исаев, С,В, Методика оценки линейной модели пространственной размерной цепи для обеспечения взаимозаменяемости объектов производства при сборке/ C.B. Исаев.-Дис. канд. техн. наук. C.B. Исаева, Москва,- 2007

54.Исаев С. В. Способы оценки линейной математической модели пространственной размерной цепи / C.B. Исаев //Состояние и проблемы измерений: Тезисы докладов 6-й Всероссийской научно-технической конференции. Москва, 1999.- С. 46-47.

55.Исаев C.B. Метод построения линейной модели пространственной размерной цепи (НРЦ) для отклонений / C.B. Исаев // Состояние и проблемы технических измерений: Тезисы докладов 4-й Всероссийской научно-технической конференции. Москва, 1997. С 181-182.

56.Исаев, C.B. Математическая модель пространственной размерной цепи / C.B. Исаев, J1.A. Кашуба // Компьютерная хроника №7. -1998.-С. 63-74.

57.Карпов, Л.И. Теория и практика расчета размерных цепей / Л.И. Карпов, А.Г. Соломатин. -М.: МАДИ.- 1984. -78 с.

58.Карепин П.А. Этапы оптимизации точности при синтезе и анализе сложных размерных цепей сборочных единиц и изделий / Карепин П.А. // Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса; В 2-х томах. М.: Изд-во СТАНКИН, 2000. Т. 1. С 257-260.

59.Карпов, Л.И. Теория и практика расчета размерных цепей / Л.И. Карпов, А.Г. Соломатин. - М.: МАДИ,- 1984. -78 с.

60.Карепин, П.А. Основы расчета размерных цепей / П.А. Карепин. -М.: МГАУ им. Горячкина.- В 3-х частях.- Ч. 2..- 1994,- 44 с.

61.Карепин, П.А. Основы расчета размерных цепей // М.: МГАУ им. Горячкина.- В 3-х частях. - Ч. 3.- 1994.- 50 с.

62.Карепин, П.А. Основы расчета размерных цепей / П.А. Карепин.-М.: МГАУ им. Горячкина.- В 3-х частях.- Ч. 1.- 1993.- 43 с.

63.Кашуба, Л.А. Размерные цепи в CAD-системах / Л.А. Кашуба, C.B. Исаев / Л.А. Кашуба // Компьютерная хроника. -1997. -№10. С.19-26.

64.Кашуба, JI.A. Элементы теории базирования в CAD/CAM системах / Л.А. Кашуба // Компьютерная хроника. - 1997. - № 10. - С. 5-18.

65.Кестельман, В.Н. Механизмы управления самолетом/ В.Н. Кестельман, A.B. Федоров. - М.: Машиностроение.- 1987. -184с.

66.Колкер, Я.Д. Базирование и базы в машиностроении / Я.Д. Колкер, О.Н. Руднев,- Киев: -Высшая школа.- 1991. -100 с.

67.Колесов, И.М. Основы технологии машиностроения / И.М. Колесов.- М.: Машиностроение.- 1997. -592 с.

68.Кондрашов, H.A. Конструирование шасси, управления и механизмов / Кондратов, H.A. - М.: МАИМ.- 1979. - 56с.

69.Конструкция и прочность самолетов / Сост. В.Н.Зайцев, В.Л. Рудаков. - Киев: Высш. шк.- 1978. - 488с.

70.Конструкция летательных аппаратов: В 2-х ч. /Под ред. К.Д.Туркина.- М.: ВВИА им.проф. Н.Е. Жуковского.- 1985. -524с.

71 .Кубарев, A.M. Методика расчета размерных цепей / A.M. Кубарев, Ю.В. Лопаткин. -М.: ВНИИНМАШ.- 1970. -66 с.

72.Кубарев, А.И. Линейные и угловые размерные цепи. Расчет, Справочник / А.И. Кубарев // Инженерный журнал.- 1998.-№ 7, С.4-8; №8, С.2-6; №11, С2-1.

73.Кузьмин, В.В. Выбор оптимальных параметров точности линейных и угловых размеров деталей по критерию технологической себестоимости их изготовления /В.В. Кузьмин Ю.Л. Шурыгин // Автоматизация и современные технологии.-1994.-№ 5,- С. 16-22.

74.Кузьмин, В.Ф. Основные приемы компенсации погрешностей при сборке планера / Кузьмин, В.Ф. // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2001,- №4,- С.3-9.

75.Кулебякин, A.A. Способ контроля несоосности соединяемых при сборке тел цилиндрической формы / А.А.Кулебякин, Ю.А. Тяпкин, Ю.В. Янчевский. // Сборка в машиностроении, приборостроении.-2007.- №12.-С.49-50.

76.Маврикиди, Ф.И. Разработка методов расчета пространственных размерных цепей / Автореф. дис. канд. техн. наук Маврикиди Ф.И.// М.: МИНХГ.- 1987. -23 с.

77.Макаров, Ю.В. Летательные аппараты МАИ: Очерки по истории развития конструкций и систем летательных аппаратов / Ю.В. Макаров. - М.: МАИ.- 1994. - 255 с.

78.Маталин, A.A. Конструкторские и технологические базы. Изд. 3-е, переработанное и дополненное / A.A. Маталин. -М. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд.- 1965.-208 с.

79.Маталин, A.A. Технология машиностроения / A.A. Маталин. -Л.: Машиностроение.- 1985.- 496 с.

80.Малышев, E.H. Универсальное приспособление для соосного соединения деталей / E.H. Малышев // Сборка в машиностроении, приборостроении: журнал.- 2000.- №1,- С.39-40.

8¡.Медведев, Б.А. Основы технологии сборки самолетов / Б.А. Медведев. -М.: МАТИ.- 1983. - 300с.

82.Медарь, A.B. Точностной анализ в технологическом проектировании сборочных процессов / A.B. Медарь // Сборка в машиностроении, приборостроении: журнал.- 2009 .-№2.- С.33-42.

83.Медарь, A.B. Обеспечения качества изделий в сборочном производстве / A.B. Медарь.- М.: ГОНТИ-2.- 1988. -58 с.

84.Медарь, A.B. Размерно-точностной анализ в проектировании технологических процессов / A.B. Медарь.- М.: ГОНТИ-2.- 1987. -46 с.

85.Мельников, A.C. Размерные связи в машине / A.C. Мельников. -Ростов н/Дону: РИСХМ.- 1991.-109 С.

86.Мельников, Н.Ф. Технология машиностроения / Н.Ф. Мельников.-М.Машиностроение.- 1977г.- 327 с.

87.Мишунин, В.П. Оптимизация при достижении точности осевых зазоров в редукторах / В.П. Мишунин // Сборка в машиностроении, приборостроении.- №6.- 2002.- С.2-4 .

88.Михеев, В.Р. Развитие схем винтокрылых летательных аппаратов / В.Р. Михеев.- М.: МАИ.- 1993. - 235с.

89.Михеев, В.Р. Рождение вертолетов / В.Р. Михеев.- М.: МАИ.- 1993. - 192 с.

90.Молчанов, В.В. Построение и расчет пространственных размерных цепей по методу полной взаимозаменяемости / Автореф. дис. канд. техн. наук Молчанова В.В. // М.: МИНХГ.- 1984. -23 с.

91.Муравьев, В.И. Монтаж и увязка сборочной оснастки / В.И. Муравьев // Сборка в машиностроении, приборостроении.- №5.2004.- 22-28 с.

92.Назаров, Н.Г. Методика экспериментальной оценки линейной модели пространственной размерной цепи / Н.Г. Назаров , C.B. Исаев //Техника и технология.- 2005.- №3.-С. 32-39.

93.Непомилуев, В.В., М.Е. Ильина Исследование влияния показателей деталей на точность размеров ротора ГТД дискового типа / В.В.Непомилуев, М.Е. Ильина // Сборка в машиностроении, приборостроении.- №4.- 2002.- С.2-4.

94.Непомилуев, В.В. Нежесткие размерные цепи / В.В. Непомилуев // Проблемы повышения качества промышленной продукции. Сб.трудов 3-й межд.научн.-техн.конф. Брянск.- БГТУ. -1990.- С. 51-54.

95.Николаев, В.А. Пространственные геометрические связи в технологии инвариантной сборки / В.А. Николаев, О.П. Кузнецова //Проблемы машиностроения и надежности машин.- 1991.-№ 5.-С. 77-84.

96.Новиков, М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов / М.П. Новиков. - М.: Машиностроение.- 1980. -592 с.

97.Орлов, К.Я. Устройство самолетов, вертолетов и авиационных двигателей / К.Я. Орлов. - М.: Транспорт.- 1991. - 224 с.

98.0сетров, В.Г., Федоров Б.Р. Сборка машин с компенсатором/ В.Г. Осетров, Б.Р. Федоров. -М.: Машиностроение,- 1993.-96 с.

99.Основы проектирования летательных аппаратов: транспортные системы: учеб.для техн.вузов / В.П. Мишин, В.К. Безвербый, Б.М. Панкратов; Под ред.В.П. Мишина.- М.: Машиностроение.- 1985. -360с.

100.Павлов, В.В. Технология сборки самолетов и вертолетов, учебник в 2 томах. Т2.Автоматизация сборки и технологического проектирования / В.В. Павлов.- М.: МАИ.- 1998. .-312с.

101.Павлов, В.В. Технология сборки самолетов и вертолетов, учебник в 2 томах. Т1.Теоретические основы сборки / В.В. Павлов.- М.: МАИ.- 1993. -287с.

102.Павлов, В.В. Математическое обеспечение САПР в производстве ЛА: учебное пособие / В.В. Павлов.- М.:ФТИ,- 1978. - 67 с.

103.Патрик, Л.И. Технология сборки для сборки машин в условиях компьютеризированного производства / Л.И. Патрик //СТИН. -1996. -№5.-С. 7-12.

104. Пащенко, Ж. А. Обеспечение взаимозаменяемости в самолетостроении: учеб.пособ. / Ж.А. Пащенко.-Таганрог.гос.рад.-техн.ун..- Таганрог.- 2000. - 48 с.

Ю5.Портман, В.Г., Шустер В.Г. Совершенствование аналитических методов расчета точности механизмов / В.Г.Портман, В.Г. Шустер // Машиноведение. -1984. -№2. -С 54-58.

106.Проектирование самолетов / С.М. Егер, В.Ф.Мишин, Н.К. Лисейцев. - М.: Машиностроение.- 1983. -540с.

107.Размерный анализ технологических процессов / В.В. Матвеев, М.М. Тверской, Ф.И. Бойков. - М.: Машиностроение.- 1982. 120 с.

108.Размерный анализ конструкций: справочник / С.Г. Бондаренко, О.Н. Чередников, В.П. Губий, Т.М. Игнатцев. - К.: Техника.- 1989.-150с.

Ю9.Романчук Вертолет Ми-2 / В.Н.Романчук, В.В.Красильников // М.: Транспорт.- 1972. - 260 с.

110. Сборка и монтаж изделий машиностроения. Справочник. В 2-х т. / Под ред. B.C. Корсакова, В.К. Замятина //М.: Машиностроение. -1983, Т.1. Сборка изделий машиностроения.- 1983. -480 с.

111. Семенов, А.Н. Влияние закономерностей базирования деталей на функциональное качество и надежность машин / А.Н. Семенов // Сборка в машиностроении, приборостроении: журнал.- 2008.-№12.- С. 3-8.

112.Семенов, А.Н. Закономерности базирования деталей в сборке / А.Н. Семенов // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2005. -№ 3. С. 3-7.

11 З.Семенов, А.Н. Методология системного подхода к проектированию сборки высокотехнологичных изделий / А.Н. Семенов // Сборка в машиностроении, приборостроении.- 2009.-№3.- С.3-7.

114.Симаков, Д.А. Анализ программных траекторий совмещения на этапе угловой адаптации соединяемых деталей. / Симаков, Д.А. // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2006. - №12.- С.3-5.

115.Солонин И.С. Расчет сборочных и технологических размерных цепей / И.С.Солонин, С.И. Солонин,- М.: Машиностроение.- 1986.480 с.

116. Солодовников В.В. Теория автоматического регулирования / В.В. Солодовников, H.A. Жернаков.- М.: Машиностроение.- 1969. -130 с.

117. Стрелец, A.A. Размерные расчеты в задачах оптимизации конструкторско-технологических решений / А.А Стрелец, В.А. Фирсов.- М.: Машиностроение.- 1988. -120 с.

118.Ташбаев, П.О. Расчет размерных пространственных цепей методом регулирования/ П.О. Ташбаев.- Станки и инструмент. -1987.-С. 16-17.

119. Технология самолетостроения / Под общ.ред. A.JI. Абибова .- М.: Машиностроение.- 1970. -599с.

120.Турья, В.А. Сборка летательных аппаратов: учеб.пособие для ПТУ / В.А. Турья. - М.: Машиностроение.- 1980. - 174 с.

121.Фихтенгольц, Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т1./ Г.М. Фихтенгольц. - М.,изд. Наука.- 1966 г.- 608с.

122.Хемминг, Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров / Р.В. Хемминг.- М., изд. Наука.- 1972. - 400 с.

123.Чотчаева, С.К. Геометрический анализ пространственной размерной цепи монтажа силовой установки вертолета / С. К. Чотчаева, В. В. Сибирский // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - № 1(62), вып. 1.-С. 79- 85.

124.Чотчаева, С.К. Моделирование точности сборки наукоёмких изделий / С.К. Чотчаева, М.Б. Флек, С.Н. Шевцов // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2012. - № 4. - С, 37-45

125.Чотчаева, С.К. Использование компьютерных моделей пространственных размерных цепей и метода виртуальных сборок для повышения производительности монтажных операций /В.В. Сибирский, С.К. Чотчаева // Вестник СГАУ. - 2012. - № 5(36), ч. 2 . -С. 352-354.

126. Чотчаева, С. К. Разработка методов расчета трехмерных связанных размерных цепей для обеспечения точности сборки методом регулирования / С.К. Чотчаева // IX Королевские чтения: материалы Всерос. молодеж. науч. конф. с междунар. участием, 13 окт. - Самара, 2007. - С. 145.

127.Чотчаева, С. К. Совершенствование технологии монтажа авиационных агрегатов при сборке методом регулирования / С. К. Чотчаева, И. Г. Самощенко // Решетневские чтения: материалы XII Междунар. науч. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева, 10-12 нояб. - Красноярск, 2008. - С. 32-33.

128.Чотчаева, С. К. Нейросетевая технология выбора размера компенсаторов при монтаже авиационных агрегатов с использованием метода регулирования / С. К. Чотчаева // Будущее машиностроения России: сб. тр. второй Всерос. конф. молодых ученых и специалистов, 21-27 сент. / МГТУ им. Н. Э. Баумана. -М., 2009. - С. 37.

129. Чотчаева, С.К. Анализ точности сборки многозвенных механизмов методом регулирования / С. К. Чотчаева, В. В. Сибирский // Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении: сб. тр. I Междунар. науч.-техн. конф., 1-3 июня. - Ростов н /Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. - С. 270-279.

130.Чотчаева, С. К. Автоматизированное достижение точности замыкающего звена пространственной размерной цепи при монтаже силовой установки вертолета / С. К. Чотчаева, В. В. Сибирский // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (САО/САМ/РБМ - 2010): тр. Междунар. конф., 19-21 окт. / Ин-т проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. - М., 2010. - С. 238-239.

131.Чотчаева, С. К. Оптимизация монтажа силовой установки вертолета с использованием пространственных размерных цепей и эволюционных алгоритмов / С. К. Чотчаева // Ежегодная научная конференция студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: тез. докл., 11-25 апр. / ЮНЦ РАН. - Ростов н/Д, 2011.-С. 202-203.

132.Чотчаева, С.К. Обеспечение точности замыкающего звена пространственной размерной цепи монтажа силовой установки вертолета / С. К. Чотчаева, Е.Г. Чигринец // Будущее авиации за молодой Россией: материалы Междунар. молодеж. форума в рамках Всерос. науч. шк. "Молодежь и будущее авиации и космонавтики", 17 авг. / РГАТА. - Рыбинск; М.; Жуковский, 2011. -С. 114-121.

133.Чотчаева, С. К. Повышение производительности монтажных операций с использованием компьютерных моделей пространственных размерных цепей и базы данных виртуальных сборок / С. К. Чотчаева, В. В. Сибирский // Будущее авиации и космонавтики за молодой Россией: материалы междунар. форума в

рамках междунар. авиационнно-космического салона "МАКС-2013", Москва, Жуковский, 27 авг. - Рыбинск, 2013. - С. 63-70.

134.Шаталов И.А. Элементы компоновки и конструкции самолетов: Учеб.пособие.- М.:МАИ, 1987. - 68с.

135.Шевелев, A.C. Суммирование производственных погрешностей по предельным значениям их параметров / А.С.Шевелев, Г.П. Федорченко // Известия вузов. Авиационная техника. -1963. -С. 5060.

136.Якушев, А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А.И Якушев, J1.H. Воронцов, Н.М. Федотов .-М.: Машиностроение. - 1986. - 352 с.

137.Ярковец, А.И. Основы механизации и автоматизации технологических процессов в самолетостроении / А.И. Ярковец.-М.: Машиностроение. -1981. -192 с.

138,Ostergaard, M.G., Ibbotson, A.R., Le Roux, O.Virtual Testing of Aircraft Structures / M.G. Ostergaard, A. R. Ibbotson, O. Le Roux CEAS Aeronautical. - 2011. - J. 1. - P. 83-103.

Нормативно-техническая литература:

139. Цепи размерные. Методика расчета при переменных передаточных отношениях и непостоянстве положения точек контакта: метод, рекомендации MP 108-84. - M: ВНИИНмаш, 1984.-20 с.

140. Цени размерные. Методы суммирования векторных погрешностей. Рекомендации В.А. Кубарев, Ю.В. Лопаткин и др. М.: ВНИИНМАШ, 1976. 54 с.

141. Цепи размерные. Основные понятия, методы расчета линейных и угловых цепей: Методические указания РД 50-63-87. М.: Изд-во стандартов, 1987, 42 с.

142.Цепи размерные. Расчет динамических размерных цепей: Метод, указания. РД 50-426-83.- М.: Изд-во стандартов, 1984.- 26 с.

Решение прямой задачи

Progl - определяет длины подкосов (подвижных компенсаторов), соответствующих измеренным зазорам между плоскостями стыка и расстоянию между рисками.

Входные параметры:

ге - на редукторе,

-размеры на двигателе, /и - на фюзеляже, д - зазоры,

е - расстояние между рисками. Выходные параметры:

£рг - рассчитанные длины подкосов,

Ьрт - длины подкосов, которые необходимо получить, чтобы вывести зазоры и угол в ноль.

Текст программа

Краткое описание

Рго81(ге,<1у,&,8,£) :=

Р1

О

ге,

Ч 0 у

ф <--ге

7Г 0 180 тг

1] <Г- ге,--

6 180

г сс«(г|1) 4

а1 ша<-

Р2

а1

5ш(г|)) ^ ге^ш^) ^

а1_Шс1 |а1_Шс1|

+ Р1

-

Сб г^Р2,а1,ге5 - ге^ Срг <- г^Р2,а1,ге5 - ге2 -га<1 к>1е <- 80

Р\ - геометрический центр редуктора

гех - координата точки по оси У

ге0 - угол наклона оси редуктора

у/ - угол между вертикалью и осью

редуктора

г] - Угол разворот редуктора относительно оси X в результате погрешности установки редуктора и опорного пояса двигателя геь - угол разворота редуктора а\ -

а\ - Направляющий вектор входного вала оси редуктора

ге3 - расстояние от центра редуктора до плоскости, в которой лежат обе приемные оси редуктора Р2 - точка пересечений главной оси и

приемной оси редуктора

ге4 - расстояние от оси симметрии

машины до приемной оси редуктора

Сб - координата центра сферы заднего конца двигателя, вокруг которой происходит поворот при регулировании положения двигателя ге5 - расстояние от главной оси редуктора до центра сферы вдоль оси X ге2 - расстояние от центра сферы до торцевой плоскости редуктора (до плоскости стыка)

¿/у, - расстояние от привалочной плоскости двигателя до центра сферы Срг - координаты центра плоскости

стыка редуктора гас1_Ьо1е - радиус торца двигателя

МЗ а11 Срг0 + га<1 Ьо1е-- Ьо)2+Ы а1о ГрГ| - тяА 1ю1с-- Ь)2*(".)3 Срг, Поиск точек Мг - точки на окружности измерения зазора лежащие на редукторе

М4<- а12 Срг_ - гаЛ Ьо1е-- Срг5 а10 Срг^ + тяА Ьп1е--

ш а12 Грг^ + тяА Ьо1г-- Срг1 а1о Срг^ - гас1 1ш1е--

М1 а11 Сот. - гай Ьо1е-- Ь»)2*« а1о Ста^ + га <1 Ьо1е-- Л'1«)'*« Срг2

N1 <-г^М1,а1,50| N3 <-г(МЗ,аМ2| N4 г(М4,а1,53| N2 (} Р1_4рот15(Ш ,N2,N3 ,N4) Ш - точки лежат на прямых, исходящих из точек М;,/е [1,2,3,4], параллельно нормали к привалочной плоскости редуктора дг - зазоры Р1_4роШ - Функция построения уравнения плоскости по 4 точкам М методом наименьших квадратов.

Яр <- Срг1 Срг, , 1 >

(АЛ В и, 0,{АВС) - искомые коэффициенты уравнения плоскости, заданной в векторной форме.

Ja2 + B2 + C2 в

32 П-2-2

sj А + В + С

sjА2 + В2 + С2 j

( al-a2 ^ ф acos 1-г-:-г

UalMa2|J

4>deg 4- ф-

180

а2 - находим координаты направляющего вектора прямой, которая идет вдоль оси двигателя ср - угол излома осей двигателя и редуктора

Cd<- r^Cs,a2,dv0 + re2j Cd.

C2d <r~

Cd - координаты плоскости двигателя dv0 - длина двигателя

центра лицевои

Cid - Координаты центра двигателя в

глобальной системе

dv2 - диаметр торца двигателя

s - расстояние между рисками

II dv.

LI 4- fu

0

lp <- dv4

Lp <- fu hl dv.

1

- Размеры привязки кронштейнов к потолку

сЫъ - расстояния между осями отверстий (на кронштейне)

- Размеры привязки кронштейнов к потолку

- расстояния между осями отверстий (на кронштейне)

dv5 - расстояния от осей отверстий до опорных плоскостей

hp dv-g thick <— fa-

s <— 1 T1 <-

T2

T3 <-T4

-LI Ы + thick -(LI — 11) Ы + thick Lp - Ip hp + thick

Lp

hp + thick

dvь - расстояния от осей отверстий до опорных плоскостей

- расстояние от обшивки до теоретической линии потолка (толщина обшивки)

77 - вычисляем координаты точек крепления подкосов на потолке

ЯсЬ 121 <

сЬ'с

12р <-1Ш <- ск\

10

ку < ОГ <

ск1 - диаметра торца двигателя

¿Л>8, ¿Л>9 - расстояние от точки С2,03 до

центра торца двигателя

<г/у10 - расстояние от точек 02,03

крепления подкосов Ьр2 и ЬрЗ до точек а,04 по вертикали подкосов Ьр1 и Ьр4 ¿/у2 - диаметр (где зазоры)

сг ■

вз

С4

IV бег

-иа

ку -121 -лаа 12р -КсМ

м

ку

£

*Г>£

а - координаты точек крепления подкосов на двигателе в собственной системе координат а - угол поворота вокруг оси X

180

ей С2_Ь-аш<01,а,С2а) 021 С2_тш5(С2,а,С2с1) 031 <- С2_Ь-ап5<03,а,С2с1) вМ <- С2_1гапз(С4)а1С2(3)

Преобразование координат точек в глобальную систему координат

Ьр1 4- |Т1 -оц| Ьр2 <- |Т2 - ои\ ЬрЗ 4- |тз - озг|

Ьр4 |Т4 - С41|

Ьр1 - полученные длины подкосов

СО г|С$,а1,<1У0 + ге,|

С2И .

- Р22)

со

вш «- С2_1гап<С1,0,С20) С2Ш <г- С2_1гапз(С2,0,С20) вЗШ <- С2_1гапМ;СЗ,0,С20) С4й1 <- С2_1гапь(С4,0,С2П)

Ьр1п <- |Т1 - ош| Ьр2п <- |Т2 - С2ы| ЬрЗп <- |ТЗ — 03ш| Ьр4п | Т4 — 04ш| Д1.р1 <г- 1-р1п - Ьр1 Д1_р2 <- Ьр2п - Ьр2 Д1.рЗ <- ЬрЗп - ЬрЗ Д1.р4 <- Ьр4п - Ьр4

1-Р1

Ьр2

1рЗ

Ьр4

Ьр1а

Ьр2п

ЬрЗп

1_р4п

Возвращает значения длин подкосов полученных при расчете и ожидаемые длины подкосов

Решение обратной задачи

Рго§3 — определяет угол излома и величины измеряемых зазоров при заданных длинах подкосов Входные параметры:

ге - на редукторе,

с1V -размеры на двигателе,

/и - на фюзеляже,

Р - координаты смещения центра торца двигателя. Выходные параметры: 2 -зазоры,

е - расстояние между рисками. Уегг—углы между зазорами

Текст программы

Краткое описание

Рго§3(ге5ёу,б1,Р) :=

Га1

БО Р

{ °

Р1 ге1

, о

ге - известные размеры на редукторе ¿/у - известные размеры на двигателе

и - известные размеры на фюзеляже а - угол излома Р\ - геометрический центр редуктора 50,51 - смещение переднего торца двигателя

гех - координата

точки по оси У

ге0 - угол наклона

оси редуктора

ге6 - угол разворота

редуктора

геь - расстояние от

главной оси

редуктора до центра сферы вдоль оси X ге2 - расстояние от центра сферы до торцевой плоскости редуктора (до

плоскости стыка) с/у, - расстояние от привалочной плоскости двигателя до центра сферы

1 •ф <--гел-- 0 180 тт п <- те,-- 6 180 у/ - угол между вертикалью и осью редуктора 7 — Угол разворот редуктора относительно оси X в результате погрешности установки редуктора и опорного пояса двигателя

( соз(1|))^ Ч 8т(г|) ) а1 Ша а1 <- —=—г |а1_ЙШ| а\ - направляющий вектор входного вала оси редуктора

( ге -8ш(г[)) ^ Р2 <- -ге3-соз(г|?) + Р1 V 4 У Сз г^Р2,а1,ге5 - те^ Р2 - точка пересечений главной оси и приемной оси редуктора ге3 - расстояние от центра редуктора до плоскости, в которой лежат обе приемные оси редуктора ге4 - расстояние от оси симметрии машины до приемной оси редуктора Су - координата центра сферы заднего конца двигателя, вокруг которой происходит поворот при регулировании положения двигателя

Срг <- г^Р2,а1 ,ге5 - ге2 - сК^| га(1_Ьо1е 80 Срг - координаты центра плоскости стыка редуктора гас!_Ьо1е - радиус торца двигателя

МЗ <r- alj Cpr. + rad hole-- alo Cpr^ - rad hole-- Jw2+(aM2 Ш - рассчитываем координаты точек М

М4 3l2 Cm\j - rad hole---- Jn2+h2 Cprl al0 Cpr^ + rad hole-- Jn2+h\

М2 al2 CprQ + rad hole-- bofH^r Cptj alo Cpr2 - rad hole--

Ml <- ali CprQ - rad hole-- "o COTj + rad hole-- JN2+W2 CPr2

Cd, <- р2 Cd_ <- re. + P. 2 4 1 Сйх - присваиваем значение Р2

Cd0 ^ CS0+ J(re2+ dvo)2" (CdI" Csl)2" - CS2)2

Cd- Cs a2 <r- -.-г |Cd- Cs| D <- -a2-Cpr а2 определение координаты направляющего вектора прямой, которая идет вдоль оси двигателя

, MJ -(D + a2-Ml) 1 tild. <--^-- ~ 1 al-a2

, -(D + a2-M2) 1 tild9 <----i al-a2

. ... -(D + a2-M3) 1 tild, <----i ~ 3 al-a2

, .. , -(D + a2*M4) 1 tild < i----- ~ 4 al-a2

Nl_new <r- Ml -+- al-l_tild N_newi - вычисляем

N2_new <— M2 + al-l_tild^ координаты

N3_new M3 + al-l_tild3

N4 new <— M4 + al-l tild, — — 4

for i e 1..4 Цикл for

l_t. , l_tild.

h <— mm(l_t) a - угол поворота e - риски

for ie0..3

Z. <— 1 t. - h l — l

cv <— PQ

e <— rad_hole-cx

Verr al — a2

return (Z e Verr)

Минимизации квадратичных функционалов

Рго^2 — минимизации квадратичных функционалов численными методами Входные параметры:

ге - размеры на редукторе, (¡V - размеры на двигателе, /и - размеры на фюзеляже, Ьр -номинальные длины подкосов, а - угол поворота оси двигателя, БО, 57 — координаты смещения центра торца двигателя. Выходные параметры:

_А - минимизация целевого функционала -_

Текст программы

Краткое описание

Рго82(ге,<1\',Й1,1,р,а,80,51) :=

Т1<-

12 4-

Т4<-

( Л ^

Ь'Ч

Г ^ ^

сЬг_+

б I

024-

64«-

I 0 , Л Л

\0;

1р1<-1р0 Ьр4 <-

Ф1 |С1^со$(а) - С1^ш(о) + вО - Т10|2 + |йц-$ш(а) + а^сф) + 81 -

Л

Ф2 4- (О20-со<а) - 021-5ш{а) + 80 - Т20| + |С20-$ш(а) + Ог^со^й) + 81 -

2

Ф4 <- ^С40-со5(а) - 04^щ(а) + 50 - Т4^ + |С40-яв(а) + С^-сф) + 81 -

Л4-1п(|Ф1! + |Ф2| + |Ф4|) Л

и,)2-!*!2

Т2Х)2 - Ьр22 Т4^2 - Ьр42

77 - вычисляем координаты точек крепления подкосов на потолке

_/и0 - Размеры привязки кронштейнов к потолку

/их - Размеры привязки кронштейнов к потолку /ы2 - расстояние от обшивки до

теоретической линии потолка (толщина обшивки) сЬз - расстояния между осями отверстий (на кронштейне) <Л>5 - расстояния от

осей отверстий до опорных плоскостей сН>6 - расстояния от осей отверстий до опорных плоскостей с1у1 - радиус торца двигателя с/у8 - координата ТОЧКИ а по оси Ъ - координата точки 02 по оси У Ьр1 - длины подкосов Ф/ - целевая функция с тремя неизвестными Д - минимизации квадратичных функционалов численными методами

Пересчет координат точек крепления подкосов

- функция пересчитывает координаты точек крепления подкосов на двигателе, в глобальную систему координат вертолета

Текст программы Краткое описание

C2_trans(p, а, Shif) := PI <PI 'Pq-cos(cc) - Pj'Sin(ct) ^ P0-sin(a) + Pj-cos(a) P1+ Shif P -координаты точек крепления подкосов на двигателе, а - угол поворота оси двигателя, Shift - новые координаты торца двигателя