Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева Самара, Россия Аннотация В работе представлен метод оценки неопределённостей пространственного сопряжения высокоточных деталей. Метод применим при компьютерном проектировании как оптических, так и механических систем с учётом погрешностей изготовления и взаимного расположения их элементов. Другим его применением может являться нахождение более приемлемого варианта сборки и настройки высокоточных оптических систем на основе результатов измерений геометрии сопрягаемых деталей. Метод включает анализ отклонений геометрии деталей по результатам измерений; создание геометрических моделей реальных поверхностей деталей, расчёт взаимного пространственного расположения деталей при моделировании их сопряжений с использованием модернизированного алгоритма ближайших точек (ICP). Ключевые слова: оценка неопределённостей, методы предсказания, оптические системы, детали, юстирока. Цитирование: Болотов, М.А. Метод оценки неопределённостей пространственного сопряжения высокоточных оптических и механических деталей / М.А. Болотов, В.А. Печенин, С.П. Мурзин // Компьютерная оптика.
A machine learning algorithm has been developed to solve the problem of predicting a vibrational state in order to improve the turbine rotor assembly processes using its digital twin. The digital twin of the rotor includes a parametric 3D model specially created in the CAD module of the NX program and a design project in the ANSYS system in which the working conditions of the rotor are simulated. The parameters of vibration acceleration and the reaction force of the rotor supports at critical speeds depending on geometric errors were calculated. To reduce the complexity of the calculations, neural network architectures were chosen to predict the parameters of the vibrational state depending on the geometric errors of the rotors. The novelty of the work lies in the creation and use of the original numerical model of balancing, taking into account the rotor manufacturing tolerances.
The manufacturing errors of the turbine rotor lead to the occurrence of vibrations that limit the acceptable modes of operation of aircraft engines. In order to reduce such vibrations, the current manufacturing technology of the rotor contains a complex procedure for balancing it. Creating a digital twin of the turbine rotor will allow to abandon the balancing procedure and reduce the cost of manufacturing parts. This paper presents such stages of creating a digital twin as the determination of typical errors in the manufacture of a turbine rotor, the construction of a digital twin of a part taking into account the errors in manufacture and the determination of its key characteristics. Analysis of the properties of the twin allows to optimize its parameters and to reduce vibration of the entire engine.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.