夏前
摘要:2018年7月12日C919大型民航客機的試飛成功,標(biāo)志我國飛機裝配技術(shù)逐漸成熟.與之相關(guān)的飛行器裝配技術(shù)和自動化裝配設(shè)備,成為業(yè)界關(guān)注的焦點?;诖耍疚膹娘w機裝配流程出發(fā),對自動翻轉(zhuǎn)吊掛在其中的應(yīng)用進行了簡要研究,希望以下論述,可以促進飛機裝配技術(shù)更加完善。
關(guān)鍵詞:自動翻轉(zhuǎn);飛機裝配;吊掛
引言
就飛機裝配流程來說,與普通產(chǎn)品裝配生產(chǎn)流程相似,同樣采用分站位、分工段的形式進行流水作業(yè),但是飛機裝配涉及到的各類組件,往往體積較大,對裝配的精度、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,對自動翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機裝配中的應(yīng)用研究,有著鮮明的現(xiàn)實意義。
1自動翻轉(zhuǎn)吊掛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
自動翻轉(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)范進行操作,以此保證裝配過程的精準(zhǔn)與高效。自動翻轉(zhuǎn)吊掛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:裝配應(yīng)用的滾輪被電機控制,并且電機控制系統(tǒng)的電壓,為380v的三相電壓,同時電壓頻率為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)中存在四個轉(zhuǎn)動滾輪,并且轉(zhuǎn)動滾輪可以在支撐軸上,無卡頓滾動并且鎖定位置。在吊裝環(huán)節(jié)中,任意兩個滾輪的工作荷載不能超過1000Kg,同時吊掛皮帶位置需要位于下半殼第三個框位,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。整個自動翻轉(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),為保證整個翻轉(zhuǎn)過程不會因為慣性產(chǎn)生傾斜,需用四根吊繩加以固定,同時在皮帶轉(zhuǎn)動過程中,還會設(shè)置防滑結(jié)構(gòu),需要注意,整個吊掛自重不能大于1000Kg。
2自動翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機裝配中應(yīng)用注意事項
對于飛機組件的安裝,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,不會發(fā)生形變,需要在部件中加入支撐裝置。對于飛機壁板以及相關(guān)的半殼部件,需要應(yīng)用一個連桿進行支撐,并且連桿長度可以進行調(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,因為翻轉(zhuǎn)過程依靠皮帶帶動,所以要求組件上必須有一個吊掛接頭,而這個接頭將會通過定位器來進行確定[1]。為了保證翻轉(zhuǎn)過程中,各個組件的安全,在吊掛之前需要在接頭處設(shè)置蒙皮保護板,同時還可以實現(xiàn)吊掛接頭的拆卸,進一步便捷生產(chǎn)。
3自動翻轉(zhuǎn)吊掛各個結(jié)構(gòu)在飛機裝配中的應(yīng)用研究
3.1支撐框架
設(shè)計人員在對吊掛框架進行設(shè)計過程中,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,為保證整個吊掛系統(tǒng)的剛性,選用材料為20#鋼。在實施飛機裝配時,吊索組件的一端將會與車間中的起吊車相互連接,另一端則會與支撐架構(gòu)進行連接,并且支撐框架還會承載吊掛翻轉(zhuǎn)的遠程控制系統(tǒng)以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu),車間起吊車與吊索組件通過相互作用,對支撐架構(gòu)進行起吊以及運輸。這樣支撐架構(gòu)就可以成為一個可移動性質(zhì)的托架,更加適合大型飛機的各個部分組件安裝。
3.2旋轉(zhuǎn)機構(gòu)
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在整個自動翻轉(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,主軸包含傳動軸、軸卡以及驅(qū)動組件等部件,在此結(jié)構(gòu)中,傳動軸將會與驅(qū)動組件緊密相連,而驅(qū)動組件作為結(jié)構(gòu)中的動力傳輸部件,將會在運行中帶動傳動軸進行旋轉(zhuǎn)。飛機組件作用在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)時,滾輪進行移動,而結(jié)構(gòu)內(nèi)部的軸卡會進一步限制其軸向移動,以此保證旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。軸承座將會支撐結(jié)構(gòu)中的傳動軸正常運行,促使傳動軸可以在重力下進行無障礙轉(zhuǎn)動,而聯(lián)軸器會對傳動軸進行限制,讓傳動軸可以在旋轉(zhuǎn)中保持相同轉(zhuǎn)速。在現(xiàn)實飛機裝配過程中,不同的飛機部件,所具有的吊掛點也不相同,因此可以通過改變軸卡的松緊程度,來對滾輪位置進行改變,這樣就可以讓吊帶處于飛機各個部件的起吊位置。
3.3遠程控制系統(tǒng)
遠程控制系統(tǒng)在設(shè)計過程中,應(yīng)用計算機技術(shù)以及遙感技術(shù),采用無線遙控的方式,對整個起吊系統(tǒng)進行控制[2]。該系統(tǒng)中設(shè)置一個遙控發(fā)射機,發(fā)射機可以對起吊實現(xiàn)開始/結(jié)束、快/慢以及正向/反向的調(diào)節(jié),在調(diào)節(jié)過程中運行信號會被發(fā)射到信號接收機,信號接收機通過對繼電輸出的控制,完成對變頻器運行方向以及速度的控制,在應(yīng)用過程中,運轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)裝配需求自行設(shè)計。在遠程控制系統(tǒng)中,還會配備自動報警裝置,當(dāng)起吊系統(tǒng)發(fā)生故障,聲光報警器會及時發(fā)出信號,飛機裝配人員可以第一時間知曉,并及時對故障進行排查和檢修,保證裝配過程的安全與效率。
3.4滾輪和吊帶
滾輪和吊帶是飛機組件,實現(xiàn)起吊和翻轉(zhuǎn)的主要結(jié)構(gòu),在裝配中會應(yīng)用滾輪運動從而帶動吊帶運動的方式進行翻轉(zhuǎn)作業(yè),并且滾輪與吊帶會進行反向相對纏繞。兩根吊帶的一端,分別會被固定纏繞在兩滾輪的槽口之中,吊帶的另一端將會與飛機組件進行緊密相連,當(dāng)滾輪轉(zhuǎn)動時,吊帶的長度將會隨之發(fā)生改變,這樣就可以帶動飛機組件在運輸過程中進行翻轉(zhuǎn)。在實際裝配過程中,為了進一步維護起吊翻轉(zhuǎn)作業(yè)的安全性,需要對吊帶的材質(zhì)進行規(guī)范,針對飛機組件重量大、體積大的特性,現(xiàn)階段吊帶材料采用的是高強度尼龍,這種材料具有較強的耐摩和抗拉特性。
結(jié)論
綜上所述,現(xiàn)階段的飛機裝配工藝已經(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),讓大部件對接更加精準(zhǔn)、高效。對于我國飛機制造與裝配來說,雖然在廠、所、高校的共同努力下取得了突破性的進展,但是還需結(jié)合實際情況與國外先進經(jīng)驗不斷完善。
參考文獻
[1]劉順濤,鐘衡,譙成.基于Delmia/Quest的飛機裝配線參數(shù)化仿真研究[J].組合機床與自動化加工技術(shù),2018(11):130-133.
[2]唐軍虎,于竹.自動翻轉(zhuǎn)吊掛在飛機裝配中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(04):33-34.