Modelado y Análisis de la Precisión del Ensamble de Soporte de Giroscopio Flotante en Aire Bajo Cargas de Proceso Inciertas
Autores: Yang, Yang; Yuan, Bo; Mu, Xiaokai; Zhao, Yingjie; Sun, Qingchao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado y Análisis de la Precisión del Ensamble de Soporte de Giroscopio Flotante en Aire Bajo Cargas de Proceso Inciertas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Soportes flotantes
Giroscopios de precisión
Precisión de ensamblaje
Análisis predictivo
Deformación de interfaz
Deriva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los soportes de flotación aérea son el componente central de los giroscopios de precisión. La precisión de su ensamblaje determina directamente el grado de deriva del giroscopio y juega un papel decisivo en la precisión de salida del dispositivo y su vida útil. Las técnicas existentes de análisis de precisión de ensamblaje de soportes de flotación aérea aún no han considerado la deformación de la interfaz, lo que resulta en una baja precisión teórica y grandes desviaciones en el rendimiento real. Para abordar el problema de las predicciones imprecisas en la precisión de ensamblaje de los soportes de flotación aérea bajo cargas de proceso, este estudio realiza un análisis predictivo y una evaluación del impacto de la precisión de ensamblaje con incertidumbres en el proceso de conexión. En primer lugar, basado en las interacciones elásticas de los pernos, se propone un método para calcular las deformaciones de ensamblaje de la interfaz e integrarlo en un modelo predictivo bajo cargas de proceso. En segundo lugar, se llevan a cabo cálculos numéricos y pruebas de deformación de ensamblaje para confirmar la precisión del modelo. Finalmente, se analiza la ley de distribución de la deriva del giroscopio, considerando la incertidumbre en el proceso de conexión. Los resultados muestran que la máxima desviación del modelo de predicción de precisión de ensamblaje para soportes de flotación aérea es inferior al 5%. La deriva en los soportes de flotación aérea bajo cargas distribuidas normalmente muestra un patrón de distribución normal sesgada; el valor medio de la deriva disminuyó secuencialmente de aproximadamente 0.03023 grados/h/g a 0.01995 grados/h/g, lo que se redujo en un 34% con la variación en la dispersión de la fuerza de pretensado (del 15% al 5%). Estos hallazgos proporcionan nuevas perspectivas para mejorar los procesos de precisión de ensamblaje y optimizar la fabricación de equipos complejos y de alta gama.
Descripción
Los soportes de flotación aérea son el componente central de los giroscopios de precisión. La precisión de su ensamblaje determina directamente el grado de deriva del giroscopio y juega un papel decisivo en la precisión de salida del dispositivo y su vida útil. Las técnicas existentes de análisis de precisión de ensamblaje de soportes de flotación aérea aún no han considerado la deformación de la interfaz, lo que resulta en una baja precisión teórica y grandes desviaciones en el rendimiento real. Para abordar el problema de las predicciones imprecisas en la precisión de ensamblaje de los soportes de flotación aérea bajo cargas de proceso, este estudio realiza un análisis predictivo y una evaluación del impacto de la precisión de ensamblaje con incertidumbres en el proceso de conexión. En primer lugar, basado en las interacciones elásticas de los pernos, se propone un método para calcular las deformaciones de ensamblaje de la interfaz e integrarlo en un modelo predictivo bajo cargas de proceso. En segundo lugar, se llevan a cabo cálculos numéricos y pruebas de deformación de ensamblaje para confirmar la precisión del modelo. Finalmente, se analiza la ley de distribución de la deriva del giroscopio, considerando la incertidumbre en el proceso de conexión. Los resultados muestran que la máxima desviación del modelo de predicción de precisión de ensamblaje para soportes de flotación aérea es inferior al 5%. La deriva en los soportes de flotación aérea bajo cargas distribuidas normalmente muestra un patrón de distribución normal sesgada; el valor medio de la deriva disminuyó secuencialmente de aproximadamente 0.03023 grados/h/g a 0.01995 grados/h/g, lo que se redujo en un 34% con la variación en la dispersión de la fuerza de pretensado (del 15% al 5%). Estos hallazgos proporcionan nuevas perspectivas para mejorar los procesos de precisión de ensamblaje y optimizar la fabricación de equipos complejos y de alta gama.