目前国内清洗飞机上液压、燃油及润滑油滤芯的工艺大多使用人工或半自动化的浸泡超声波清洗,存在自动化程度低,清洗效果差,效率较低及清洗成本高等问题。为了解决上述飞机滤芯清洗中的各项问题,论文对飞机滤芯的超声波清洗技术进行研究,制定了一套飞机滤芯超声波清洗工艺,研发了一套专用的飞机滤芯清洗设备,可以有效的去除滤芯上的油污及颗粒,清洗效果满足滤芯清洗的各项要求。该清洗机可以应用于常规滤芯的清洗,也可应用于其他普通零件的清洗。本文的主要研究内容如下:(1)对飞机滤芯的清洗工艺进行改进,设计了一套采用碳氢溶剂做为清洗剂的真空超声旋转清洗及真空干燥的飞机滤芯清洗工艺。此套清洗工艺主要分为:真空低频超声粗洗,真空高频超声精洗,低真空气相清洗,高真空干燥四步,其中主要使用真空超声清洗技术和高真空干燥技术。(2)对超声波的清洗机理进行研究,根据超声波产生空化气泡的气泡壁的运动规律,使用Matlab对多参数下空化气泡壁的运动方程进行求解,分析了超声波的频率、声压幅值,初始气泡的大小和环境压力对空化气泡的影响。并根据计算结果选择了28kHz作为粗洗大颗粒污染物和40kHz作为精洗小颗粒污染物的频率,不同于传统清洗工艺使用的单频超声波;制定了真空超声清洗的工艺,并选择超声波声压幅值为1.9×10~5Pa。(3)根据飞机滤芯的各项参数以及制定的清洗工艺的各项要求,对飞机滤芯清洗设备进行机械结构的设计。主要设计内容有:清洗槽和干燥槽部分的结构设计、温控设计和强度校核;机械手的运动路径设计、结构设计和强度校核等。(4)根据飞机滤芯的清洗工艺对清洗机进行管路系统设计和控制系统设计。管路设计中包括:清洗液的循环、过滤及蒸馏,冷却管路的设计,真空系统的管路设计,加热系统的设计等。初步设计了一套适用于该清洗工艺的自动控制系统,可以实现滤芯的全自动清洗和在清洗过程中对各部分的状态的监控。本课题设计的滤芯清洗工艺及开发的滤芯清洗机,可以满足飞机滤芯清洗的各项要求。该清洗机已应用于实际的生产,将飞机滤芯清洗的时间缩短了87%,理论清洗效果提升30倍。本课题对滤芯清洗工艺的研究与清洗设备的设计,可以推广到其他零件的清洗中。