鐵鳥試驗臺架輔助平臺方案設計

李麗

摘 要 鐵鳥試驗臺架的輔助平臺設計方案，主要是根據(jù)其使用要求，滿足工作人員在不借助其它輔助設備情況下，能夠方便到達所有鐵鳥飛機系統(tǒng)、部件、測試設備與傳感器的安裝位置進行維護檢查。

關鍵詞 臺架 工作平臺 檢修平臺 登高梯

中圖分類號：V215.2 文獻標識碼：A

0引言

輔助平臺作為鐵鳥臺架的一部分，主要作用是使工作人員在不借助專用工具或設備的條件下能夠方便地到達鐵鳥臺架的各個部位，以利于人員通行、檢查維護、試驗測試設備安裝，并保證人員和設備安全。

1輔助平臺設計要求

鐵鳥主體臺架主要由機頭段、前機身段、中機身段、機翼段、主起落架安裝臺架、后機身段、尾翼段組成。輔助平臺的尺寸設計主要是從鐵鳥試驗臺在不同位置處的功用需求和結構尺寸等方面考慮，并根據(jù)使用要求能夠承受相應的靜力載荷和動力載荷。輔助平臺的要求包括：在機頭、機翼、后機身布置登高梯；前機身、中機身及后機身段，通道按飛機通艙地板走向布置；機翼和尾翼段，保證舵面大致處于人體胸部位置（1.3m左右）；后機身段，在臺架上表面布置通道；從后機身段到尾翼段，在背鰭兩側布置登高梯；起落架段臺架上表面布置通道，保證兩側機翼通暢；各段通道連接處布置連接梯，保證通暢。

2輔助平臺簡介

輔助平臺主要由護欄、登高梯、工作平臺、檢修平臺、通道等組成。根據(jù)設計要求在機頭段布置能移動的登高梯，幫助工作人員能進入駕駛艙操作，在后機身段兩側也布置移動的登高梯，利于工作人員進入鐵鳥尾翼段和機翼段進行檢修。在機翼前梁兩側對稱布置了檢修平臺，利于工作人員對機械泵進行檢修維護工作。機翼后梁的工作平臺主要是為了檢修維護飛機的操縱加載系統(tǒng)（襟翼和副翼）和液壓源系統(tǒng)。尾翼段的平臺主要是為方便人員進入鐵鳥尾翼段檢修操縱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)（升降舵、方向舵）。

2.1登高梯設計

根據(jù)設計要求，登高梯需布置在機頭段、機翼段、后機身段三個位置處，以利于人員登上鐵鳥主體臺架進行相關技術操作。登高梯主要由梯梁、踏板和扶手三部分組成。

結構要求：

（1）梯高。由所處的工作平臺高度決定。

（2）傾角。根據(jù)國標GB 4053.3-2009的文件，安裝在建筑物或設備上的固定式鋼斜梯與水平面的傾角應為30€?。?€啊S捎誑悸塹匠Х康紉蛩兀私謔≌嫉乜占洌ㄖ教ㄋ玫母中碧萸憬親鈧昭≡裎？0€啊5歉嚀萏ぐ逖≡窳廡畏闌ㄎ聘職澹職搴穸任？mm。

（3）內徑寬度。根據(jù)設計要求經(jīng)常性單向通行及偶爾雙向通行凈寬度宜為800mm，考慮到維護人員可能會攜帶維修操作工具等實際因素，最終敲定斜梯凈寬度為900mm。

（4）扶手。采取在兩側均安裝扶手。

2.2工作平臺概述（機翼段）

工作平臺是根據(jù)操作需要，安裝在設備附近按照生產(chǎn)作業(yè)要求高度和所需面積而設置的工作臺。工作平臺高度的確定主要是取決于當人站在工作平臺操作設備時，使其保證操縱舵面處于與人體胸部位置平齊即可。工作平臺結構主要包括梁、柱、斜撐、鋪板、梯子和欄桿等組成，從而使整個平臺結構成為一個穩(wěn)定的整體。

D600鐵鳥的工作平臺對稱布置安裝在機翼左右兩側和尾翼段，是一個獨立的簡支梁平臺。根據(jù)設計要求，平臺尺寸確定為高3.5米，寬4米，長14米。

由于工作平臺高度高于2米，根據(jù)設計要求，護欄的高度應為1.1米。

2.2.1平臺鋪板計算

（1）鋪板設計。次梁間距約為1.7m，加強肋間距為0.6m，長短邊之比為2.83≥2，可按三跨連續(xù)的簡支板計算其強度和撓度。

（2）載荷計算。根據(jù)設計標準，鋼平臺設計均布活荷載一般不小于3kN/m2，考慮到本工作平臺作為普通操作平臺使用，均布活荷載的標準值取為3 kN/m2。5mm厚的花紋鋼板的自重均布荷載值為0.5 kN/m2。則均布載荷標準值為3.5 kN/m2；均布載荷設計值為4.8 kN/m2。

（3）強度計算。根據(jù)長短邊之比為2.83，則簡支板系數(shù) 取為0.1， 取為0.11。

最大彎矩值為 0.3072kN.m；強度為 61.5N/mm2；鋪板的設計要求滿足強度和剛度的要求。

2.2.2鋪板加強肋計算

加強肋選用160€？60€？2的角鋼。

載荷計算：加強肋自重為0.28kN/m2；均布載荷標準值為3.78kN/ m2；均布載荷設計值為5.136kN/m2；最大彎矩值為1.6kN.m；強度為20.4N/mm2<215 N/mm2 。設計滿足強度和剛度的要求。

2.2.3平臺梁計算

在本平臺結構設計中，主梁和次梁均選擇用寬150mm、厚度為6mm的方鋼型材。

（1）次梁計算最大彎矩值為9.8 kN.m；強度為61.1 N/mm2<215N/mm2次梁的設計要求滿足強度和剛度的要求。

（2）主梁計算。主梁截面積A=152-13.82=34.56cm2；主梁單位長度自重為0.256kN/m；主梁自重載荷設計值為0.3kN/m；次梁傳來的集中載荷為32.64kN；最大彎矩值為7.3kN.m；主梁截面特性為Inx=1/12€？154-13.84）=1196.47cm4；Wnx=1196.47€？.5 =159.5 cm3。強度計算為171 N/mm2<215 N/mm2。撓度計算：集中載荷和自重載荷值為13.6kN；主梁自重載荷設計值為0.3kN/m；主梁的設計要求也滿足強度和剛度的要求。

2.3工作平臺（尾翼段）

為減小占用廠房的空間及臺架整體結構重量，綜合利用空間，因此尾翼段的人員通道及登高梯等輔助平臺均布置在臺架內部。

通過移動登高梯進入后機身段，在臺架內部后機身位置處放置登高梯，使工作人員能到達尾翼的第二層，再設置休息平臺，通過登高梯到達尾翼第四層和第五層的工作平臺。由于尾翼總高為12m，出于安全考慮平臺的防護護欄選擇為1.2m高。

3結論

根據(jù)計算和驗證，證明了本輔助平臺的強度和剛度均滿足設計要求，滿足了人員能在不借助專用工具或設備能夠方便地到達所有鐵鳥飛機系統(tǒng)、部件、測試設備與傳感器的安裝位置進行維護檢查的要求。

參考文獻

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