一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航空技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為滿足飛機總體氣動性能設(shè)計指標(biāo)和實現(xiàn)發(fā)動機準(zhǔn)確定位，需要給定發(fā)動機安裝 拉桿的公差值大小。傳統(tǒng)方法在不考慮加工成本的前提下任意給定公差值，在利用公差分 析軟件單向計算獲得公差的敏感度排序后，首先需要與工廠的制造加工能力協(xié)調(diào)，當(dāng)提高 某個零件的精度后，又要重新利用公差分析軟件對新分配的公差進行單向計算以獲得新的 敏感度排序，如此重復(fù)循環(huán)直至所有測量目標(biāo)滿足設(shè)計要求。由傳統(tǒng)方法獲得的公差值大 小雖能滿足設(shè)計要求，但整個系統(tǒng)零件的加工成本并非最低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是：提供一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：本發(fā)明確定發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的方法將系統(tǒng)全部 公差分為無需優(yōu)化的公差1 (飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差）和需要優(yōu)化的公差2 (發(fā)動 機安裝拉桿公差）兩大類，利用公差分析模塊3來計算獲取所有測量目標(biāo)12極值的最大 值，利用成本調(diào)用模塊7來插值獲取系統(tǒng)的總成本costll，在所有測量目標(biāo)12滿足設(shè)計要 求max(Li)彡target^i= 1，2,. . .，N的前提下，對需要優(yōu)化的公差2 (發(fā)動機安裝拉桿公 差）的所有可能組合進行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本COStll最小Hiin(COSt)的公差最 佳組合。該確定方法包括如下步驟：
[0005] 步驟a:將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2兩大類，無需 優(yōu)化的公差1包括飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差；而需要優(yōu)化的公差2包括發(fā)動機安裝拉 桿公差；
[0006] 步驟b:針對特定的發(fā)動機安裝系統(tǒng)，建立公差分析模塊3,其中包括：輸入文件模 板4、公差分析模型5、輸出文件模板6,其中，公差分析模型（5)內(nèi)含發(fā)動機安裝系統(tǒng)所有 尺寸鏈關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，對其輸入文件中需要優(yōu)化的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板 (4)，對其輸出文件中所有測量目標(biāo)（12)進行提取后可獲得輸出文件模板（6);
[0007] 步驟c:在輸入文件模板4中，對無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2進行替 代；
[0008] 步驟d :在輸出文件模板6中，對全部測量目標(biāo)12的極值進行提取，測量目標(biāo)12為 發(fā)動機安裝位置的最終校核參數(shù)，如發(fā)動機位置度、平行度、同軸度等參數(shù)；
[0009] 步驟e:將無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2讀入成本調(diào)用模塊7,其中包括： 輸入文件模塊8、成本數(shù)據(jù)庫9、輸出文件模板10,插值計算并輸出總成本costll，其中，成 本數(shù)據(jù)庫（9)內(nèi)含加工方式、公差精度與價格之間的對應(yīng)關(guān)系，對其輸入文件中需要優(yōu)化 的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板（8)，對其輸出文件中的輸出總成本Cost(Il) 進行提取后可獲得輸出文件模板（10);
[0010] 步驟f:采用單目標(biāo)方法進行優(yōu)化：在所有測量目標(biāo)Lii= 1，2,.N.. 1，2滿足設(shè) 計要求max(Li)彡target^i= 1，2, ? ? ?，N的前提下,對需要優(yōu)化的公差2的所有可能組合 進行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本costll最小min(cost)的公差最佳組合。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：本發(fā)明確定發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的方法將公差 分析模塊和成本調(diào)用模塊結(jié)合在一起考慮，實現(xiàn)簡單，計算快速，充分考慮了零件的加工成 本，通過優(yōu)化計算獲得的安裝拉桿公差值可保證成本最小，解決了安裝拉桿公差值大小難 以給定這一長期困擾的問題，已經(jīng)應(yīng)用于我院某型飛機上。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0013] 表1為實例中的某型飛機發(fā)動機安裝系統(tǒng)全部公差列表，表2為全部測量目標(biāo)列 表，圖2為優(yōu)化平臺，表3為最終的優(yōu)化計算結(jié)果，其中：1為無需優(yōu)化的公差；2為需要優(yōu)化 的公差；3為公差分析模塊；4為公差計算時的輸入文件模板；5為公差分析模型；6為公差 計算后的輸出文件模板；7為成本調(diào)用模塊；8為成本計算時的輸入文件模板；9為成本數(shù) 據(jù)庫；10為成本計算后的輸出文件模板；11為總成本cost;12為所有測量目標(biāo)1極值的最 大值MAX。
【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明確定發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的方法將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的 公差1(飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差）和需要優(yōu)化的公差2 (發(fā)動機安裝拉桿公差）兩 大類，利用公差分析模塊3來計算獲取所有測量目標(biāo)12極值的最大值，利用成本調(diào)用模塊 7來插值獲取系統(tǒng)的總成本costl1，在所有測量目標(biāo)12滿足設(shè)計要求max(Li)彡target i= 1，2,..N.，的前提下，對需要優(yōu)化的公差2 (發(fā)動機安裝拉桿公差）的所有可能組合進 行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本COStll最小min(cost)的公差最佳組合。
[0015] 請參閱圖1，其給出了本發(fā)明確定發(fā)動機安裝拉桿公差值大小方法的操作流程，其 具體步驟如下：
[0016] 步驟a:將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2兩大類，無需 優(yōu)化的公差1包括飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差；而需要優(yōu)化的公差2包括發(fā)動機安裝拉 桿公差；
[0017] 步驟b:針對特定的發(fā)動機安裝系統(tǒng)，建立公差分析模塊3,其中包括：輸入文件模 板4、公差分析模型5、輸出文件模板6,其中，公差分析模型（5)內(nèi)含發(fā)動機安裝系統(tǒng)所有 尺寸鏈關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，對其輸入文件中需要優(yōu)化的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板 (4)，對其輸出文件中所有測量目標(biāo)（12)進行提取后可獲得輸出文件模板（6);
[0018] 步驟c:在輸入文件模板4中，對無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2進行替 代；
[0019] 步驟d:在輸出文件模板6中，對全部測量目標(biāo)12的極值進行提取，測量目標(biāo)12為 發(fā)動機安裝位置的最終校核參數(shù)，如發(fā)動機位置度、平行度、同軸度等參數(shù)；
[0020] 步驟e:將無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2讀入成本調(diào)用模塊7,其中包括： 輸入文件模塊8、成本數(shù)據(jù)庫9、輸出文件模板10,插值計算并輸出總成本costll，其中，成 本數(shù)據(jù)庫（9)內(nèi)含加工方式、公差精度與價格之間的對應(yīng)關(guān)系，對其輸入文件中需要優(yōu)化 的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板（8)，對其輸出文件中的輸出總成本Cost(Il) 進行提取后可獲得輸出文件模板（10);
[0021]步驟f:采用單目標(biāo)方法進行優(yōu)化：在所有測量目標(biāo)Lii= 1，2, .N. . 1，2滿足設(shè) 計要求max(Li)彡target^i= 1，2, ? ? ?，N的前提下,對需要優(yōu)化的公差2的所有可能組合 進行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本costll最小min(cost)的公差最佳組合。
[0022] 實施例：
[0023] 下面以某型飛機發(fā)動機安裝系統(tǒng)為例，結(jié)合表1、表2、表3和圖2,詳細描述確定發(fā) 動機安裝拉桿公差值大小的方法，其具體步驟如下：
[0024] 步驟a:將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的公差1和需要優(yōu)化的公差2兩大類，無需 優(yōu)化的公差1包括飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差；而需要優(yōu)化的公差2包括發(fā)動機安裝拉 桿公差，在本例中特指發(fā)動機安裝系統(tǒng)的四個拉桿公差，包括"AB桿242. 009公差"、"CD桿 89. 66 公差"、"T1F1 桿 266. 133 公差"、"T2F2 桿 311. 075 公差"，見表 1。
【主權(quán)項】
1. 一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法，其特征在于，該確定方法包括如下步 驟： 步驟a :將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的公差（1)和需要優(yōu)化的公差（2)兩大類； 步驟b :針對特定的發(fā)動機安裝系統(tǒng)，建立公差分析模塊（3)，其中包括：輸入文件模板 (4)、公差分析模型（5)、輸出文件模板（6); 步驟c :在輸入文件模板（4)中，對無需優(yōu)化的公差（1)和需要優(yōu)化的公差（2)進行替 代； 步驟d:在輸出文件模板（6)中，對全部測量目標(biāo)（12)的極值進行提??； 步驟e :將無需優(yōu)化的公差（1)和需要優(yōu)化的公差（2)讀入成本調(diào)用模塊（7)，成本調(diào) 用模塊（7)包括：輸入文件模板（8)、成本數(shù)據(jù)庫（9)、輸出文件模板（10)，插值計算并輸出 總成本cost (11); 步驟f:采用單目標(biāo)方法進行優(yōu)化：在所有測量目標(biāo)Li i = 1，2，...，N(12)滿足設(shè)計 要求max D彡target^ i = 1，2, ? ? ?，N的前提下，對需要優(yōu)化的公差（2)的所有可能組合 進行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本cost(ll)最小min (cost)的公差最佳組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法，其特征在于， 步驟a中的無需優(yōu)化的公差（1)包括飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差；而需要優(yōu)化的公差 (2)包括發(fā)動機安裝拉桿公差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法，其特征在于， 步驟b中的公差分析模型（5)內(nèi)含發(fā)動機安裝系統(tǒng)所有尺寸鏈關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，對其輸入文件 中需要優(yōu)化的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板（4)，對其輸出文件中所有測量目 標(biāo)（12)進行提取后可獲得輸出文件模板（6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法，其特征在于， 步驟d中的測量目標(biāo)（12)為發(fā)動機安裝位置的最終校核參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法，其特征在于， 步驟e中的成本數(shù)據(jù)庫（9)內(nèi)含加工方式、公差精度與價格之間的對應(yīng)關(guān)系，對其輸入文件 中需要優(yōu)化的公差（2)進行替代后可獲得輸入文件模板（8)，對其輸出文件中的輸出總成 本 C〇st(ll)進行提取后可獲得輸出文件模板（10)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于航空技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的確定方法。本發(fā)明確定發(fā)動機安裝拉桿公差值大小的方法將系統(tǒng)全部公差分為無需優(yōu)化的公差(1)(飛機結(jié)構(gòu)公差、發(fā)動機自身公差)和需要優(yōu)化的公差(2)(發(fā)動機安裝拉桿公差)兩大類，利用公差分析模塊(3)來計算獲取所有測量目標(biāo)(12)極值的最大值，利用成本調(diào)用模塊(7)來插值獲取系統(tǒng)的總成本cost(11)，在所有測量目標(biāo)(12)滿足設(shè)計要求max(Li)≤targeti i＝1,2,...N,的前提下，對需要優(yōu)化的公差(2)(發(fā)動機安裝拉桿公差)的所有可能組合進行計算，通過比較優(yōu)選出使總成本cost(11)最小min(cost)的公差最佳組合。
【IPC分類】G01B21-00
【公開號】CN104655064
【申請?zhí)枴緾N201310607965
【發(fā)明人】姚剛, 郭晰, 屈展
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月22日