[发明专利]飞机舱门泄压阀机构磨损可靠性与灵敏度分析方法

说明书

本公开提供了一种飞机舱门泄压阀磨损可靠性与灵敏度分析方法，包括：建立泄压阀动力学模型；根据所述动力学模型，结合Archard磨损理论，获取不同磨损次数下所述泄压阀销轴的磨损量；确定所述磨损量为输入变量，确定所述泄压阀的定位角度为响应量，建立所述磨损量与所述定位角度的响应函数；建立所述响应函数的Kriging代理模型；根据所述Kriging代理模型，建立反映所述泄压阀定位精度的极限状态函数；根据所述Kriging代理模型或所述极限状态函数，获取所述泄压阀可靠性和灵敏度分析结果。该方法减少了调用模型次数，从而高效地对泄压阀进行可靠性分析，得到各个随机变量的灵敏度指标，该方法具有良好的实用性和理论指导作用。

技术领域

本公开涉及可靠性与灵敏度分析领域，具体涉及一种飞机舱门泄压阀机构磨损可靠性与灵敏度分析方法。

背景技术

舱门系统作为飞机的主要系统之一，能否完成预期功能对于飞行安全十分关键。运输类飞机的舱门还要求能够在空中打开、保持和关闭状态下完成人员和货物的投放任务，对于机构运动精度、运动轨迹控制等均具有很高的要求。某型飞机舱门系统主要由泄压阀、内外手柄、阵风锁等运动机构组成。泄压阀运动机构作为飞机舱门系统的主要组成部分，在舱门打开阶段对于平衡飞机内外气压具有重要作用。

在飞机及一般机械中，机构运动副及其零件的磨损失效占总失效中相当大比例。对于不同种类的运动副零件，磨损失效约占30％～80％。飞机操纵机构、起落架收放机构、直升机升力螺旋桨中的铰接接头，都有因磨损失效而引起事故的实例。因此，研究机构的可靠性和优化设计十分必要。而在优化设计中，灵敏度分析是十分重要的分析方法。但目前，可靠性和灵敏度分析方法计算规模庞大、耗时长、成本高。

因此，有必要研究一种计算规模小、耗时短的可靠性与灵敏度方法。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种飞机舱门泄压阀机构磨损可靠性与灵敏度分析方法，该方法减少了调用模型次数，从而高效地对泄压阀进行可靠性分析，得到各个随机变量的灵敏度指标，该方法具有良好的实用性和理论指导作用。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种飞机舱门泄压阀磨损可靠性与灵敏度分析方法，包括：

建立泄压阀动力学模型；

根据所述动力学模型，结合Archard磨损理论，获取不同磨损次数下所述泄压阀销轴的磨损量；

确定所述磨损量为输入变量，确定所述泄压阀的定位角度为响应量，建立所述磨损量与所述定位角度的响应函数；

建立所述响应函数的Kriging代理模型；

根据所述Kriging代理模型，建立反映所述泄压阀定位精度的极限状态函数；

根据所述Kriging代理模型或所述极限状态函数，获取所述泄压阀可靠性和灵敏度分析结果。

在本公开的示例性实施例中，所述建立泄压阀动力学模型包括：建立所述泄压阀的几何模型；定义所述几何模型的不确定参数；施加约束和驱动，获取所述动力学模型；所述不确定参数包括所述泄压阀的材料参数，所述约束包括所述泄压阀各个部件对应的运动副，所述驱动包括所述泄压阀把手处的旋转驱动。