[发明专利]一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法

说明书

本发明公开了一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法，具体包括以下步骤：步骤S1：扩口导管连接综合误差的空间极坐标系：步骤S2：根据空间极坐标系，计算导管安装过程中的结构误差和导管误差：步骤S3：根据误差叠加原理计算综合误差表达式：步骤S4：对导管安装点处距离误差和角度误差测量；步骤S5：测量导管参数，得到导管端头角度误差值α和距离误差值Δρ₂；步骤S6：对测量数据进行处理，确定误差参数散点分布带宽。本发明的有益效果是：本发明本发明大大降低扩口导管安装综合误差，消除安装过程中的受力集中情况，大大提升导管安装质量和效率，证明本发明提出的扩口导管安装建模和补偿方法具有较好的可靠性和可实施性。

技术领域

本发明涉及机械装配和维护技术领域，具体的说，是一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法。

背景技术

目前国内外飞机导管中扩口导管是主要应用导管之一，从航空发动机到机身液压、环控系统等关键部位大量采用扩口导管，从国内外扩口导管发展情况来看，扩口导管技术将继续发展和应用。如何减少扩口导管渗漏、提升扩口导管安装质量，已成为各大航空企业关注的重点问题。

扩口导管装配误差是引起扩口导管质量问题的关键原因，装配误差过大会导致管接头应力集中，影响安装质量和气密效果。目前国内外对扩口导管安装后应力分析以及扩口导管成形技术有较多研究。程小勇、卫军朝等人以液压导管为例，对扩口导管渗漏和失效原因进行了分析，提出了优化导管设计状态的建议，但该建议无法消除导管装配阶段误差带来的不利影响。张宗郁等人基于数字化装配角度对导管焊接装配提出了一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法主动补偿方法，但其应用领域为导管焊接成形阶段，其建立的误差模型仅针对导管制造误差，无法满足装配阶段的需求。在装配误差补偿方面，传统方法是建立三轴空间坐标系，通过各个坐标系的几何误差参数构建误差模型并加以补偿，此方法对解决导管装配误差问题有一定借鉴意义，但在处理导管装配误差时面临坐标系转换难度大、导管制造误差参数无法测量等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法，克服了利用传统装配误差模型分析导管安装时适应性差、参数无法测量、计算量大等缺陷，大大降低了误差参数的总数、及参数计算和统计的难度。同时提出了基于数据概率的误差补偿方法，大大提升了导管安装质量。

本发明通过下述技术方案实现：

一种扩口导管的安装误差建模和补偿方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：扩口导管连接综合误差的空间极坐标系：

步骤S2：根据空间极坐标系，计算导管安装过程中的结构误差和导管误差：

步骤S3：根据误差叠加原理计算综合误差表达式：

步骤S4：对导管安装点处距离误差和角度误差测量；

步骤S5：测量导管参数，得到导管端头角度误差值α和距离误差值Δρ₂；

步骤S6：对测量数据进行处理，确定误差参数散点分布带宽。

本发明通过建立导管装配误差模型、统计测量误差参数、调整导管成型参数的方法，补偿装配误差，达到满足装配要求的目的。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S1中的空间极坐标系包括：

理论空间极坐标系其中ρ表示坐标点到原点距离,θ表示与Z轴夹角,表示与X轴夹角；

结构实际空间极坐标系其中ρ₁表示坐标点到原点距离,θ₁表示与Z₁轴夹角,表示与X₁轴夹角；