中国机械工程 ›› 2025, Vol. 36 ›› Issue (10): 2444-2452.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2025.10.034
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许雷1(
), 胡俊山1(
), 凡志磊2, 葛恩德2, 张胜平1, 田威1
收稿日期:2024-08-19
出版日期:2025-10-25
发布日期:2025-11-05
通讯作者:
胡俊山
作者简介:许雷,男,2000年生,硕士研究生。研究方向为飞行器先进装配技术。E-mail:2373956488@qq.com基金资助:
Lei XU1(
), Junshan HU1(
), Zhilei FAN2, Ende GE2, Shengping ZHANG1, Wei TIAN1
Received:2024-08-19
Online:2025-10-25
Published:2025-11-05
Contact:
Junshan HU
摘要:
为提高机身对接区装配效率,拟采用一体化的挤胶制孔装配工艺,该工艺需实现对接区的均衡夹紧,保证密封胶的均匀挤出并有效抑制孔加工导致的层间间隙。以某大型民用飞机机身对接区典型工况特征为例,设计了一种双面均衡夹紧装置,通过有限元仿真量化表征区间载荷不均匀度,结合最小单孔夹紧力,对装置均衡压紧模块布局及主体材料进行优化,开展了装置在对接区的均衡载荷测试与一体化挤胶制孔验证。结果表明,均衡压紧模块能够显著提高装置夹紧载荷的均匀性,且随着中间橡胶压紧环硬度的提高,夹紧载荷均匀性进一步改善;装置主体选用刚度更好的Q235材料后,对接区最小单孔夹紧力达到403 N,区间载荷不均匀度为1.4%,密封胶能够充分均匀挤出,且层间未形成明显毛刺和卷入切屑。
中图分类号:
许雷, 胡俊山, 凡志磊, 葛恩德, 张胜平, 田威. 大型民用飞机机身对接区双面均衡夹紧装置设计[J]. 中国机械工程, 2025, 36(10): 2444-2452.
Lei XU, Junshan HU, Zhilei FAN, Ende GE, Shengping ZHANG, Wei TIAN. Design of a Dual-sided Equilibrium Clamping Device for Fuselage Docking Areas of Large Civil Aircrafts[J]. China Mechanical Engineering, 2025, 36(10): 2444-2452.
| 牌号 | 弹性模量/GPa | 泊松比 | |
|---|---|---|---|
| 蒙皮、带板 | 2系列铝合金 | 71 | 0.31 |
| 隔框 | 7系列铝合金 | 68.9 | 0.3 |
表1 曲面叠层结构材料参数
Tab.1 Material parameters of curved laminated structure
| 牌号 | 弹性模量/GPa | 泊松比 | |
|---|---|---|---|
| 蒙皮、带板 | 2系列铝合金 | 71 | 0.31 |
| 隔框 | 7系列铝合金 | 68.9 | 0.3 |
| 材料 | 弹性模量/GPa | 泊松比 |
|---|---|---|
| Q235 | 210 | 0.3 |
| HT250 | 120 | 0.25 |
表2 夹紧装置材料参数
Tab.2 Material parameters of the clamping device
| 材料 | 弹性模量/GPa | 泊松比 |
|---|---|---|
| Q235 | 210 | 0.3 |
| HT250 | 120 | 0.25 |
| 硬度/HS | 52 | 61 |
|---|---|---|
| C10 | 0.380 | 0.573 |
| C20 | 0.011 | 0.024 |
| C30 | 0.000 004 | -0.000 17 |
| D1=D2=D3=0 | ||
表3 橡胶压紧环材料参数
Tab.3 Material parameters of the rubber compression ring
| 硬度/HS | 52 | 61 |
|---|---|---|
| C10 | 0.380 | 0.573 |
| C20 | 0.011 | 0.024 |
| C30 | 0.000 004 | -0.000 17 |
| D1=D2=D3=0 | ||
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