该研究院所隶属于中国船舶集团,成立于20世纪60年代,长期致力于船舶与海洋装备、轨道交通、绿色智能系统、新能源等领域的研发与制造。多年来,该机构承担了多个国家级重点项目,并在数字化能力建设、系统集成和智能制造等方面取得显著突破。其业务涵盖风电场建设及配套设备、船舶升降设备、海上搜救系统、轨道交通安全系统等多个高科技产业方向,并在风电基础施工、智能运维和海洋装备制造等方面积累了丰富的经验。
客户的公差设计挑战
在船舶与海洋装备的制造过程中,涉及大量大型结构件和复杂装配件,如海上风电升压站、船舶升降设备等。这些系统通常由多个高精度部件组成,如轴系、传动机构、液压系统等,公差累积问题直接影响设备的密封性、结构稳定性以及长期可靠性。由于海洋环境恶劣,部件受力复杂,传统的经验公差设计方法难以确保整体结构的精度,容易导致装配误差放大、机械结构应力集中,甚至影响整体安全性。
客户的诉求和3DCC解决方案
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场景描述:某型氢泵的转子因装配误差导致运行精度下降,误差来源复杂,传统计算分析方法难以精准预测,需依赖大量实验,研发成本高、周期长。
解决思路:3DCC基于3D模型,通过建立零件之间的装配约 束,自动进行尺寸链计算建模,模拟装配误差对运动性能的影响,量化轴向偏差、径向跳动等关键公差参数。同时考虑综合误差因素对产品装配质量、技术目标进行预测,优化关键零件公差,提高运行稳定性。
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场景描述:舰船动力系统的轴系组件(如传动轴、联轴器、减速器)因公差累积导致轴心线偏移,引发振动加剧、效率降低等情况,甚至影响航行安全。
解决思路:3DCC自动提取轴系结构的尺寸链和装配约束,精准分析轴心线、安装间隙的关键因素。建立误差传递模型,计算误差贡献率,识别影响对中的关键因素。优化联轴器和轴承的公差,减少振动,提高系统效率和可靠性。
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场景描述:船舱门密封性受舱口框架的制造误差、门板变形及密封条压缩量的影响。
解决思路:3DCC可建立完整的密封结构公差模型,分析舱门闭合后的密封间隙分布,计算极端工况下的密封压力变化,并优化舱门铰链、锁闭机构的关键公差,提高密封可靠性,确保水密、气密性能达到设计标准。
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场景描述:雷达天线支架装配误差累积导致天线角度偏差,影响信号指向精度,降低探测性能。
解决思路:3DCC提取支架与舰体安装面的关键尺寸及公差,建立误差传递模型,量化角度偏差对波束指向的影响。优化零件关键公差,提高安装精度,减少调试成本,确保雷达系统探测性能稳定。
3DCC的应用价值
3DCC公差分析软件能够帮助该研究院所解决船舶与海洋装备的复杂公差问题,通过精准的公差仿真计算,提高装配精度,降低试验成本,缩短研发周期。无论是高精度旋转部件、关键传动轴系,还是大型结构件的装配误差控制,3DCC都能提供科学的优化方案,助力该院所在装备制造领域提升技术水平。