“按孔组找正”与“位移度的图解计算”

《航空标准化》1977年第6期刊登了连成举、李凤兰同志的文章《用坐标法和图解法检定位移度误差》,对用图解法确定位移度误差的问题提出了一些不同的看法:“对未指定基准的情况,还有待进一步的讨论。因为按孔的实际位置‘找正’所建立的测量基准与孔组的理想位置是很难重合的,或者说,测量基准的选取不符合最小条件,所以往往测得偏大的误差值”。为了求得符合最小条件的误差值,文章提出了一个加旋转的图解法。观就以上问题谈     

用图解计算确定孔组的位移度误差

在位移度与尺寸公差的混合标注中,无基准标注的位移度误差的处理方法,要比有基准的复杂得多。当孔数较少时,也有一些方法可以借鉴,而当孔数较多或多孔组的情况下,就难以准确地确定其误差值。 本文企图用“图解计算法”来确定多孔组无基准标注的位移度误差。这种方法是在测量中按两孔找正,测量后再利用简易的图解计算进行二次找正的一种数据处理方法。现简述如下:     

三基面体系如何建立?

GB1183-75规定位置误差是指“实际位置对其理想位置的变动量,理想位置由基准的理想形状的位置来确定,测量时,确定基准的理想形状的位置应符合最小条件”。 建立三基面体系的目的在于排除基准表面的形状误差和位置误差。使设计、工艺和检验有一个共同的唯一肯定的基准,以它为出发点,去确定理想形状位置和测量位移度误差。使它能保证重复测量的一致性。     

复合位移度

一、复合位移度的定义 复合位移度是指一个形体的位置同时受两项位移度控制。 二、复合位移度的公差带 复合位移度多用于复杂孔板,一项位移度为控制孔组的位置,基准一般应满足三基面原理的要求,所以公差带的位置是完全确定的;     

位移度的简易测法

对于位移度的测量,《航空标准化》刊物上发表过几篇有关文章,使我们很受启发。比如:对侧边有基准的成组要素位移度测量,我们已经用于生产中。但是,文章中所介绍的对孔组以自身理想图形为基准时的位移度测量方法,都比较麻烦。不但难以掌握,而且很费工时。所以我们参照《航空标准化》上的有关文章,结合我厂的实际情况,总结出了一种简易测量方法,现介绍如下,供参考和讨论。     

位置度电算法

对直角坐标平面孔组复合位置度或以自身图框为基准的位置度的检验,只凭一般的实测误差数据是不足以评定的。需通过计算,确定出孔组的旋转或平移量,使其尽量接近孔组的理想位置,然后对误差作出判断。但是,这种计算是较为繁杂的,耗时较多。为了节省计算时间,本文介绍一种利用微型计算机计算直角坐标平面孔组复合位置度或以自身图框为基准的位置度误差的方法,供同志们参考。     

用坐标法测量无基准圆周孔位移度一例

在产品的单件、试制以及钻模、检验量规等的生产过程中,经常遇到用量具仪器测量圆周孔位移度的问题,而无基准比有基准的圆周孔位移度要复杂得多。其主要问题是如何正确地确定圆周中心。现举一例(见图1):     

位置度测量最小二乘评定

就测量中无中心基准和无角向要求的位置评定问题，运用最小二乘法则对测量数据进行了误差分离优化评定，使此类位置度评定的稳定性和一致性得到改善。     

三基面体系在位置公差中的应用

多基准和三基面体系的概念用于位移度早已为大家所熟知,但能否广泛应用于其它的位置公差项目,特别是方向公差,大家的认识就不太一致了。为此,本文试举几例,作些粗浅的讨论。     

盘状零件位置度测量探讨

在盘状零件均布孔的位置度测量中,以不同的孔作为测量起点,其评价结果会有明显的差异,本文分析了位置度的测量原理和产生差异的原因,提出了解决方法。在对均布圆孔盘状零件的位置度测量时应注意两点,一是测量前固定选择一个孔作为测量和评价的起点,以确保测量结果可复现;二是在给出位置度结果时进行最佳拟合,以确保所给出的位置度值为最小。     

按最大实体要求补偿位置度的计算方法

主要介绍了用三坐标测量机（CMM）测量位置度时进行相应最大实体要求补偿的原理,并针对某型号零件进行了多个要素及基准同时补偿的分析和计算。     

周向均布孔组与孔(轴)轴心线之间的位置误差研究

以孔(轴)的轴心线为基准的周向均布孔位置度误差的标注和检测方法,一般说来有如图1的三种情况:     

基于静强度试验的有限元模型修正技术研究

基于静力响应的有限元模型修正技术广泛应用于工程结构的参数识别中,需要解决软件实现、基准数据与目标函数选取,以及参数的灵敏度分析等问题。利用位移响应信息对损伤位置确定的悬臂梁进行了损伤程度的精确识别,对于损伤位置不能确定的情况,通过引入应变约束条件实现了损伤位置与损伤程度的同时确定。作为实际工程算例,将飞机静强度试验得到的位移响应与内力响应作为基准数据,利用模型修正技术确定飞机方向舵有限元模型边界条件。算例比较了不同目标函数和约束条件对修正效果的影响,并通过增加内力响应信息进一步修正了根部约束参数,为计算分析提供了精确有限元模型。     

国防科工委第一计量测试研究中心转台实验室

我实验室主要从事角位置、角速度、角加速度等角运动参数的计量检测及相关检测设备的研制。本实验室具有对各种转台装置的检测能力。角位置检测系统的测量不确定度 0 .5 (,角速率检测系统测量不确定度 1× 10 -6,角加速度检测系统测量不确定度 5× 10 -3。本实验室可承担对精密陀螺仪表、惯导系统的检测。自行研制的超低速标准转台装置 ,于 2 0 0 2年 7月正式通过了国防科工委鉴定验收。该转台可提供精确的速率基准和方位基准 ,速率精度 :1× 10 -6,速率平稳性 :2×10 -6,定位精度 :± 0 .5″,定位重复性 :± 0 .3″,定位分辨力± 0 .0 36″…     

基于叶尖定时的转子叶片轴向位移辨识方法

叶尖定时技术在透平机械叶片振动的监测与诊断中广泛应用,取得了较好的效果。然而叶尖定时法的测量结果为叶尖位移在旋转方向上的分量,叶片轴向位移导致的叶尖定时测点位置变化会引入旋转方向上的位移分量,需对叶尖定时测量结果进行解耦,从中辨识叶片的轴向位移。依据叶尖定时测量原理,分析了测点位置变化对测量结果的影响关系,提出了基于叶尖定时的叶片轴向位移辨识方法。结合叶片型线方程,建立了融合叶片轴向位移的叶尖定时采样模型,仿真验证了所提方法的有效性。然后利用轴向位移可调式航空发动机压气机叶片实验台实测的叶尖定时信号进行验证,将转子叶片轴向位移辨识值与真实值进行对比,验证了本文所提方法的准确性。对叶片运行状态的全面准确评估以及转子-叶片轴位移故障诊断具有重要的工程应用价值。     

海上以星背景为座标系的轨道测量方法探讨

现在海上测飞行体轨道是由导航定位系统提供座标系的原点位置和三轴指向的,存在的问题是从惯导至经纬仪的基准方向传递设备在海上的标定校准不易解决。本文探讨测量系统采用弹道照相机测量的基本原理,由星背景提供座标轴的指向和分度校准,以降低对导航定位系统、基准传递系统和经纬仪指向的长期系统误差要求。本文讨论了星体的选择,包括星等的选择和位置的选择。以测量系统测星位置所得数值与星位置真值之差作为修正值,文章探讨了以此修正值修正实测弹道所用的付利叶分析和时间及空间两种回归计算方法。最后,给出了估算精度的方法。     

壁面马赫数分布规律可控的新型内收缩基准流场设计方法

根据有旋特征线理论,设计出了沿程马赫数下降规律可控的轴对称基准流场,分析了基准流场的几何参数(前缘压缩角及中心体半径)的影响规律,发现选取较小的前缘压缩角和中心体半径有利于得到性能优良的基准流场;然后在设计状态Ma=6时研究了三种典型的马赫数下降规律对这种轴对称流场性能的影响。最后考虑了粘性的影响,并进行了粘性修正探索,结果表明,采用附面层位移厚度修正方法后,基准流场的壁面压力分布和无粘情况吻合良好。     

纳米力学测试系统位移传感器校准装置

介绍了用激光干涉方法对纳米力学测试系统位移传感器进行校准的方法,并建立了校准装置;采用平衡式光学系统设计,干涉系统的抗干扰能力得到了显著提高,通过零位移测量实验对装置的稳定性进行了验证;用校准装置对TriboIndenter纳米力学测试系统的位移传感器进行了校准实验,测量不确定度分析结果表明该系统测量压头位移的准确度可以达到纳米量级。     

一种新型飞机曲面壁板自动制孔法向测量方法

针对飞机曲面壁板自动制孔的高垂直度要求,本文提出一种新型的基于多激光位移传感器的法向测量方法。首先,在刀具坐标系下,利用标定基准板及激光跟踪仪对各个激光位移传感器空间位置坐标信息进行标定;其次,将标定结果与激光位移传感器实际测量的距离值相结合,求解制孔部位周边激光点坐标;最后,利用最小二乘法求解制孔部位法向量。该测量方法不以测量设备的位姿为前提,且对安装精度也无较高要求,具有精度高、操作方便、适用于工程应用等特点。     

由裂纹嘴位移确定双悬臂梁试样应力强度因子的权函数解法

双悬臂梁(DCB)试样在材料的损伤容限性能评价,特别是应力腐蚀开裂门槛值(K_ISCC)测定中有重要应用。由于该试样几何的特殊性,一般采用与试样端部(裂纹嘴)有一定距离的特定位置裂纹面位移加载方式,然而该加载点的位移测量不但费时而且精度低,位移测量最方便和准确的位置是在DCB试样的裂纹嘴。通过对一种参考载荷条件的有限元计算,应用边缘裂纹的经典权函数解法,推导出DCB试样的权函数解析解,并与复变函数泰勒级数展开的权函数解法作了比较验证。在此基础上根据特定加载点的位移反算出相应位置均布应力加载下的应力强度因子,进而建立DCB试样在特定位置的裂纹面位移加载条件下的应力强度因子与裂纹嘴位移之间的关系式,为采用这种试样的材料损伤容限性能评价,特别是K_ISCC的高精度自动化测定奠定了基础。