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题名航发叶片原位打磨装备设计及其运动学分析
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作者
郭泽中
左洪福
李鹏涛
刘岩
夏淳义
周左成
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机构
南京航空航天大学民航学院
民航飞机健康监测与智能维护重点实验室
东方航空技术有限公司动力装置部
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期921-932,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U1933202,U2133202)
中央高校基本科研业务费资助项目(NJ2023024)。
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文摘
针对现有原位打磨装备存在监测手段单一、智能化水平不足、驱动平台结构紧凑性及航线维修实用性低等问题,设计了一款航发叶片原位打磨装备,并对其运动学性能进行了分析。首先,分析了压气机叶片原位打磨自由度需求,结合设计原则对内窥打磨仪、辅助支撑装置、测量与控制组件、快速拆装夹具、打磨装备控制箱进行了结构设计;然后,根据改进型D-H(MDH)参数法建立了运动学方程,进行了正运动学分析并基于解析法求出了运动学逆解,利用SOLIDWORKS和Adams建立了联合虚拟仿真模型,对原位打磨装备进行了仿真分析,得到了末端打磨头的位移、速度和加速度曲线;最后,搭建了原理样机,验证了压气机叶片原位打磨作业的准确性。研究结果表明:原位打磨装备整体为六自由度串联型机械臂,末端打磨头的速度范围为0 m/s~0.011 3 m/s,角速度范围为0 rad/s~0.471 2 rad/s,加速度和角加速度的最大值分别为0.010 9 m/s^(2)和0.375 5 rad/s^(2),末端打磨头能够到达所需打磨的压气机叶片的目标位置;打磨作业时,各关节运行平稳,辅助支撑装置可以精确调整末端打磨头的位姿,且对打磨头运动的影响较小。由此可见,原位打磨装备能满足压气机叶片原位打磨作业的要求。
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关键词
压气机叶片
原位打磨
D-H(mdh)参数法
运动学分析
ADAMS仿真
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Keywords
compressor blades
in-situ grinding
denabit-hartenberg(mdh)parameter method
kinematic analysis
Adams simulation
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
V267.42
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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