基于3DCS的大型客機主起落架收放機構(gòu)容差分析

程速 李鑄

摘要：文章首先分析了基于3DCS的大型客機組曲落架收放機構(gòu)容查分析理論。包括在主起落架容差分析過程中所用的計算方法，以及容差的判定形式。其次重點探討基于3DCS大型客機主體落架收放機構(gòu)容差修正方法，可以作為大型科技服務(wù)起落架收放機構(gòu)安裝的理論參照，幫助提升大型客機主起落架收放機構(gòu)容差控制能力。

關(guān)鍵詞：3DCS;大型客機;起落架

起落架是飛機的重要成就結(jié)構(gòu)，同時操縱性極強，一旦出現(xiàn)問題會嚴重影響到飛機起落以及下降過程中的安全性。在起落架裝配過程中，最容易產(chǎn)生的問題便是精準度不足，導(dǎo)致收放結(jié)構(gòu)在使用功能上受到影響。通過容差設(shè)計來提升起落架收放機構(gòu)的安裝精準度，才能確保飛機在起落以及下降過程中的安全性。運用3DCS軟件來對飛機起落架收放機構(gòu)容差進行分析，不僅能夠提升分析精準度，還能確定在安裝過程中需要達到的標(biāo)準，從而有效控制起落架安裝時間，降低安裝過程中的成本投入。

一、起落架收放系統(tǒng)容差理論

1、尺寸鏈計算方法

首先進行尺寸鏈的計算，對尺寸鏈計算方法選擇，可以使用極值法來對其容差作出分析。概率法與極值法共同應(yīng)用完成尺寸鏈的計算，并通過極值法來確定尺寸鏈計算范圍，對數(shù)據(jù)進行分析。飛機起落架收放系統(tǒng)理論設(shè)計過程中要考慮最大容差，一旦超過這一標(biāo)準，起落架收放系統(tǒng)在功能上將會出現(xiàn)問題。用概率法來對公司進行計算構(gòu)建，形成閉合的容差環(huán)境，并通過閉合容差環(huán)境來確定公式計算過程中所需要分析的數(shù)據(jù)。

2、尺寸鏈計算

在對尺寸鏈進行具體計算時，首先應(yīng)該以某起落架為例，并構(gòu)建形成起落架上側(cè)桿連接的具體結(jié)構(gòu)尺寸。確定尺寸鏈計算的主要范圍，通過這種方法來減少對數(shù)據(jù)分析所造成的任務(wù)量增大問題。尺寸鏈計算過程中對于位置的偏差，要考慮孔軸配合后再容差上一允許的范圍，起落架收放結(jié)構(gòu)的具體示意圖見圖1。

尺寸鏈計算過程中對扭距、下鎖桿，下鎖桿之間所在的位置進行判斷，并確定尺寸鏈計算過程中要確定的范圍，根據(jù)尺寸鏈計算結(jié)果，對不同結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域做出確定。這樣在飛機起落架收放機構(gòu)安裝過程中才不會出現(xiàn)錯誤，也能確保收放機構(gòu)在尺寸參數(shù)方面能夠達到安全標(biāo)準。確定尺寸鏈計算方法后，再具體計算過程中，需要根據(jù)數(shù)據(jù)之間表現(xiàn)出的偏差，對安裝位置進行調(diào)整。并且在飛機起落架收放機構(gòu)中，不同桿件在尺寸與容差上也有獨特的對應(yīng)值，需要對桿件所在位置進行確定，并計算出所對應(yīng)的容差。根據(jù)不同桿件對應(yīng)容差確定后計算出，閉合環(huán)尺寸的偏差距離，并對閉合環(huán)在安裝過程中潛藏的影響系數(shù)進行分析。從而形成計算系統(tǒng)，在軟件中快速分析桿件的尺寸以及最終的容差配合比度。

二、起落架裝配容差仿真分析

1、容差分析

起落架裝配系統(tǒng)容差分析過程中，首先需要確定能差計算的范圍，要根據(jù)起落架收放機構(gòu)功能，使用形式來對具體的容差范圍進行界定，從而判斷在各項工作任務(wù)開展過程中，是否會帶來彼此之間的干擾影響。為確保容差分析過程中所得的結(jié)果與實際情況保持一致，但具體分析時可以運用仿真系統(tǒng)來進行，通過對其落架裝配系統(tǒng)的仿真實驗來確定裝配最合理的形式。同樣借助軟件系統(tǒng)來完成容差分析，在操作過程中考慮不同系統(tǒng)在裝配過程中所存在的彼此干擾，并對執(zhí)行標(biāo)準進行確定，初步判斷容差需需要達到的安全范圍。再根據(jù)安裝過程中的容差進行計算，判斷是否與實際情況之間存在一定差距，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建更合理的容差控制方法，對于容差分析控制需要體現(xiàn)出動態(tài)性在分析過程中，能夠根據(jù)飛機起落架安裝的不同形式，在容差分析中體現(xiàn)出數(shù)據(jù)變化。這樣才能對容差進行動態(tài)調(diào)節(jié)，將其控制在合理范圍內(nèi)。對于這種分析以及最終的修訂，還需要考慮計算過程中不同尺寸鏈之間存在的關(guān)聯(lián)性，要考慮尺寸鏈所形成的減環(huán)與增環(huán)。達到對尺寸的綜合調(diào)整效果，在評定過程中還應(yīng)該分析尺寸需要持續(xù)完善的內(nèi)容，并根據(jù)動態(tài)分析構(gòu)建出合理評估指標(biāo)。

2、容差修正

在具體分析過程中得到如下結(jié)果后，需要對飛機起落架收放機構(gòu)的容差進行調(diào)整，將其收入政治合理范圍內(nèi)，避免在飛機起飛以及降落階段，由于起落架收放機構(gòu)容差超出安全范圍而導(dǎo)致危險事故發(fā)生，無論是容差分析還是最終的評定標(biāo)準在具體實踐操作過程中都要考慮起落架與。其他結(jié)構(gòu)之間存在的關(guān)聯(lián)性，在分析過程中不能單方面考慮問題，更應(yīng)該綜合評定問題。容差修正需要從單方面結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，逐漸提升飛機起落架收放機構(gòu)整體合理性，在對容差進行修訂時，要考慮容差超出安全標(biāo)準的具體情況。容差修正過程中，還需要考慮飛機起落架與其他結(jié)構(gòu)之間是否存在干擾，這樣在容差修正結(jié)束后才能確保整體配合程度。容差修正關(guān)系到在此之后，飛機起落架收放機構(gòu)的安裝形勢。修正后還需要對最終的配合形式進行檢驗，觀察飛機起落架收放機構(gòu)功能是否正常實現(xiàn)，以及在工作實踐過程中是否存在干擾。傳統(tǒng)經(jīng)驗下的容差會使尺寸鏈二的裝配超差率很大。因此我們對貢獻較大的組成環(huán)尺寸容差及孔、軸處配合處容差進行修正。

以上關(guān)于飛機起落架容差分析以及修正方法的應(yīng)用，在實踐操作中，還需要考慮實際情況帶來的干擾影響。在利用軟件分析的基礎(chǔ)上，達到更好的處理規(guī)范效果，提升容差分析精準度，在飛機起落架安裝中，提供理論性指導(dǎo)。

結(jié)語：運用3DCS軟件分析得出的各組成環(huán)對封閉環(huán)的影響度大小與在尺寸鏈分析中得出的結(jié)果基本一致。組成環(huán)孔軸配合容差對封閉環(huán)的影響較大。其中上、下鎖桿的連接處對尺寸鏈二封閉環(huán)的影響尤大，達到53%。傳統(tǒng)的容差設(shè)計過程是以經(jīng)驗、標(biāo)準為基礎(chǔ)的，但通常情況下最后的結(jié)果并不是最優(yōu)解?？赏ㄟ^3DCS容差分析修正傳統(tǒng)的容差設(shè)計中存在的超差問題。

參考文獻：

[1]朱靜， 何玉珠， 崔唯佳. 正弦余弦算法優(yōu)化的SVM模擬電路故障診斷[J]. 導(dǎo)航與控制， 2018， v.17;No.74（4）：36-43.

[2]傅麗佳， 劉洲， 王衛(wèi)軍， et al. 基于尺寸鏈原理的樣品轉(zhuǎn)移過程容差設(shè)計與分析[J]. 載人航天， 2018， 24（1）：67-72.

[3]黃健斌. 對衛(wèi)星柔性對接補加一體化機構(gòu)建模與設(shè)計[J]. 空間控制技術(shù)與應(yīng)用， 2018， 44（5）：33-40.

[4]趙靖英， 趙紀新， 蘇秀蘋，等. 雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)電磁機構(gòu)靜態(tài)特性分析與容差設(shè)計[J]. 電器與能效管理技術(shù)， 2017（9）：30-36.