自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用分析

夏前

摘要：2018年7月12日C919大型民航客機(jī)的試飛成功，標(biāo)志我國飛機(jī)裝配技術(shù)逐漸成熟.與之相關(guān)的飛行器裝配技術(shù)和自動(dòng)化裝配設(shè)備，成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)?；诖?，本文從飛機(jī)裝配流程出發(fā)，對(duì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛在其中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要研究，希望以下論述，可以促進(jìn)飛機(jī)裝配技術(shù)更加完善。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)翻轉(zhuǎn);飛機(jī)裝配;吊掛

引言

就飛機(jī)裝配流程來說，與普通產(chǎn)品裝配生產(chǎn)流程相似，同樣采用分站位、分工段的形式進(jìn)行流水作業(yè)，但是飛機(jī)裝配涉及到的各類組件，往往體積較大，對(duì)裝配的精度、效率要求更高，傳統(tǒng)裝配工藝已經(jīng)不能很好的滿足裝配需求。因此，對(duì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用研究，有著鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

1自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛在應(yīng)用過程中，可以完善傳統(tǒng)裝配工藝的不足，但是在使用中，仍然需要按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作，以此保證裝配過程的精準(zhǔn)與高效。自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：裝配應(yīng)用的滾輪被電機(jī)控制，并且電機(jī)控制系統(tǒng)的電壓，為380v的三相電壓，同時(shí)電壓頻率為50Hz，吊掛系統(tǒng)的電源插頭采用標(biāo)準(zhǔn)插頭，外接電源必須保持穩(wěn)定。整體吊掛系統(tǒng)中存在四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，并且轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪可以在支撐軸上，無卡頓滾動(dòng)并且鎖定位置。在吊裝環(huán)節(jié)中，任意兩個(gè)滾輪的工作荷載不能超過1000Kg，同時(shí)吊掛皮帶位置需要位于下半殼第三個(gè)框位，且夾具需要與皮帶緊密相連，吊掛應(yīng)用的皮帶長度規(guī)格為10000mm，寬度規(guī)格為50mm，在使用過程中，可以根據(jù)不同使用情況，調(diào)節(jié)皮帶長度。整個(gè)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛操作系統(tǒng)為無線控制系統(tǒng)，并配置充電器以及備用電池，翻轉(zhuǎn)速度需保持在8m/min以下，并且為勻速翻轉(zhuǎn)，為保證整個(gè)翻轉(zhuǎn)過程不會(huì)因?yàn)閼T性產(chǎn)生傾斜，需用四根吊繩加以固定，同時(shí)在皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，還會(huì)設(shè)置防滑結(jié)構(gòu)，需要注意，整個(gè)吊掛自重不能大于1000Kg。

2自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機(jī)裝配中應(yīng)用注意事項(xiàng)

對(duì)于飛機(jī)組件的安裝，需要格外注意安裝精度，以及安裝過程中的安全，通常情況下，飛機(jī)組件的結(jié)構(gòu)剛性較差，有的部件十分柔軟，為了可以讓各類組件，在吊掛翻轉(zhuǎn)過程中，不會(huì)發(fā)生形變，需要在部件中加入支撐裝置。對(duì)于飛機(jī)壁板以及相關(guān)的半殼部件，需要應(yīng)用一個(gè)連桿進(jìn)行支撐，并且連桿長度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，在使用中將連桿的兩端與壁板或者是半殼部件上的定位孔進(jìn)行連接，再通過調(diào)節(jié)螺母將其拉直，以此來保證組件的剛性。

在組件的吊掛翻轉(zhuǎn)中，需要讓組件與吊掛連接，因?yàn)榉D(zhuǎn)過程依靠皮帶帶動(dòng)，所以要求組件上必須有一個(gè)吊掛接頭，而這個(gè)接頭將會(huì)通過定位器來進(jìn)行確定^[1]。為了保證翻轉(zhuǎn)過程中，各個(gè)組件的安全，在吊掛之前需要在接頭處設(shè)置蒙皮保護(hù)板，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)吊掛接頭的拆卸，進(jìn)一步便捷生產(chǎn)。

3自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛各個(gè)結(jié)構(gòu)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用研究

3.1支撐框架

設(shè)計(jì)人員在對(duì)吊掛框架進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要考慮生產(chǎn)需求，以及吊掛翻轉(zhuǎn)產(chǎn)品的特征，因此應(yīng)用了吊索以及支撐架構(gòu)。其中吊索組件，將會(huì)作為翻轉(zhuǎn)吊掛流程中的主要起吊裝置，由鋼絲繩以及吊環(huán)組成;支撐框架作為翻轉(zhuǎn)吊掛的主要承載體，為保證整個(gè)吊掛系統(tǒng)的剛性，選用材料為20#鋼。在實(shí)施飛機(jī)裝配時(shí)，吊索組件的一端將會(huì)與車間中的起吊車相互連接，另一端則會(huì)與支撐架構(gòu)進(jìn)行連接，并且支撐框架還會(huì)承載吊掛翻轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，車間起吊車與吊索組件通過相互作用，對(duì)支撐架構(gòu)進(jìn)行起吊以及運(yùn)輸。這樣支撐架構(gòu)就可以成為一個(gè)可移動(dòng)性質(zhì)的托架，更加適合大型飛機(jī)的各個(gè)部分組件安裝。

3.2旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在整個(gè)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)吊掛系統(tǒng)中具有重要的作用，該結(jié)構(gòu)的主軸在生產(chǎn)過程中會(huì)經(jīng)過40Cr熱處理，以求主軸可以適應(yīng)吊掛翻轉(zhuǎn)需求，主軸包含傳動(dòng)軸、軸卡以及驅(qū)動(dòng)組件等部件，在此結(jié)構(gòu)中，傳動(dòng)軸將會(huì)與驅(qū)動(dòng)組件緊密相連，而驅(qū)動(dòng)組件作為結(jié)構(gòu)中的動(dòng)力傳輸部件，將會(huì)在運(yùn)行中帶動(dòng)傳動(dòng)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。飛機(jī)組件作用在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時(shí)，滾輪進(jìn)行移動(dòng)，而結(jié)構(gòu)內(nèi)部的軸卡會(huì)進(jìn)一步限制其軸向移動(dòng)，以此保證旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。軸承座將會(huì)支撐結(jié)構(gòu)中的傳動(dòng)軸正常運(yùn)行，促使傳動(dòng)軸可以在重力下進(jìn)行無障礙轉(zhuǎn)動(dòng)，而聯(lián)軸器會(huì)對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行限制，讓傳動(dòng)軸可以在旋轉(zhuǎn)中保持相同轉(zhuǎn)速。在現(xiàn)實(shí)飛機(jī)裝配過程中，不同的飛機(jī)部件，所具有的吊掛點(diǎn)也不相同，因此可以通過改變軸卡的松緊程度，來對(duì)滾輪位置進(jìn)行改變，這樣就可以讓吊帶處于飛機(jī)各個(gè)部件的起吊位置。

3.3遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及遙感技術(shù)，采用無線遙控的方式，對(duì)整個(gè)起吊系統(tǒng)進(jìn)行控制^[2]。該系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)遙控發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)可以對(duì)起吊實(shí)現(xiàn)開始/結(jié)束、快/慢以及正向/反向的調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)過程中運(yùn)行信號(hào)會(huì)被發(fā)射到信號(hào)接收機(jī)，信號(hào)接收機(jī)通過對(duì)繼電輸出的控制，完成對(duì)變頻器運(yùn)行方向以及速度的控制，在應(yīng)用過程中，運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)裝配需求自行設(shè)計(jì)。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，還會(huì)配備自動(dòng)報(bào)警裝置，當(dāng)起吊系統(tǒng)發(fā)生故障，聲光報(bào)警器會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，飛機(jī)裝配人員可以第一時(shí)間知曉，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排查和檢修，保證裝配過程的安全與效率。

3.4滾輪和吊帶

滾輪和吊帶是飛機(jī)組件，實(shí)現(xiàn)起吊和翻轉(zhuǎn)的主要結(jié)構(gòu)，在裝配中會(huì)應(yīng)用滾輪運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)吊帶運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)作業(yè)，并且滾輪與吊帶會(huì)進(jìn)行反向相對(duì)纏繞。兩根吊帶的一端，分別會(huì)被固定纏繞在兩滾輪的槽口之中，吊帶的另一端將會(huì)與飛機(jī)組件進(jìn)行緊密相連，當(dāng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吊帶的長度將會(huì)隨之發(fā)生改變，這樣就可以帶動(dòng)飛機(jī)組件在運(yùn)輸過程中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。在實(shí)際裝配過程中，為了進(jìn)一步維護(hù)起吊翻轉(zhuǎn)作業(yè)的安全性，需要對(duì)吊帶的材質(zhì)進(jìn)行規(guī)范，針對(duì)飛機(jī)組件重量大、體積大的特性，現(xiàn)階段吊帶材料采用的是高強(qiáng)度尼龍，這種材料具有較強(qiáng)的耐摩和抗拉特性。

結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)階段的飛機(jī)裝配工藝已經(jīng)不斷成熟，吊掛技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，尤其是在飛機(jī)內(nèi)部組裝過程中，吊掛需要通過一定的翻轉(zhuǎn)，讓大部件對(duì)接更加精準(zhǔn)、高效。對(duì)于我國飛機(jī)制造與裝配來說，雖然在廠、所、高校的共同努力下取得了突破性的進(jìn)展，但是還需結(jié)合實(shí)際情況與國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)不斷完善。

參考文獻(xiàn)

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