自動翻轉吊掛在飛機裝配中的應用分析

夏前

摘要：2018年7月12日C919大型民航客機的試飛成功，標志我國飛機裝配技術逐漸成熟.與之相關的飛行器裝配技術和自動化裝配設備，成為業(yè)界關注的焦點。基于此，本文從飛機裝配流程出發(fā)，對自動翻轉吊掛在其中的應用進行了簡要研究，希望以下論述，可以促進飛機裝配技術更加完善。

關鍵詞：自動翻轉;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，對自動翻轉吊掛在飛機裝配中的應用研究，有著鮮明的現(xiàn)實意義。

1自動翻轉吊掛的技術標準

自動翻轉吊掛在應用過程中，可以完善傳統(tǒng)裝配工藝的不足，但是在使用中，仍然需要按照相關的技術規(guī)范進行操作，以此保證裝配過程的精準與高效。自動翻轉吊掛的技術標準規(guī)定：裝配應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)的電源插頭采用標準插頭，外接電源必須保持穩(wěn)定。整體吊掛系統(tǒng)中存在四個轉動滾輪，并且轉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，翻轉速度需保持在8m/min以下，并且為勻速翻轉，為保證整個翻轉過程不會因為慣性產(chǎn)生傾斜，需用四根吊繩加以固定，同時在皮帶轉動過程中，還會設置防滑結構，需要注意，整個吊掛自重不能大于1000Kg。

2自動翻轉吊掛在飛機裝配中應用注意事項

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，飛機組件的結構剛性較差，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的半殼部件，需要應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。

在組件的吊掛翻轉中，需要讓組件與吊掛連接，因為翻轉過程依靠皮帶帶動，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]。為了保證翻轉過程中，各個組件的安全，在吊掛之前需要在接頭處設置蒙皮保護板，同時還可以實現(xiàn)吊掛接頭的拆卸，進一步便捷生產(chǎn)。

3自動翻轉吊掛各個結構在飛機裝配中的應用研究

3.1支撐框架

設計人員在對吊掛框架進行設計過程中，需要考慮生產(chǎn)需求，以及吊掛翻轉產(chǎn)品的特征，因此應用了吊索以及支撐架構。其中吊索組件，將會作為翻轉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進行連接，并且支撐框架還會承載吊掛翻轉的遠程控制系統(tǒng)以及旋轉機構，車間起吊車與吊索組件通過相互作用，對支撐架構進行起吊以及運輸。這樣支撐架構就可以成為一個可移動性質的托架，更加適合大型飛機的各個部分組件安裝。

3.2旋轉機構

旋轉機構在整個自動翻轉吊掛系統(tǒng)中具有重要的作用，該結構的主軸在生產(chǎn)過程中會經(jīng)過40Cr熱處理，以求主軸可以適應吊掛翻轉需求，主軸包含傳動軸、軸卡以及驅動組件等部件，在此結構中，傳動軸將會與驅動組件緊密相連，而驅動組件作為結構中的動力傳輸部件，將會在運行中帶動傳動軸進行旋轉。飛機組件作用在旋轉機構時，滾輪進行移動，而結構內(nèi)部的軸卡會進一步限制其軸向移動，以此保證旋轉的穩(wěn)定性。軸承座將會支撐結構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動，而聯(lián)軸器會對傳動軸進行限制，讓傳動軸可以在旋轉中保持相同轉速。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)在設計過程中，應用計算機技術以及遙感技術，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)中設置一個遙控發(fā)射機，發(fā)射機可以對起吊實現(xiàn)開始/結束、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，在應用過程中，運轉速度可以根據(jù)裝配需求自行設計。在遠程控制系統(tǒng)中，還會配備自動報警裝置，當起吊系統(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)起吊和翻轉的主要結構，在裝配中會應用滾輪運動從而帶動吊帶運動的方式進行翻轉作業(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，當滾輪轉動時，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。在實際裝配過程中，為了進一步維護起吊翻轉作業(yè)的安全性，需要對吊帶的材質進行規(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，吊掛技術的應用更加廣泛，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，讓大部件對接更加精準、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，2018（11）：130-133.

[2]唐軍虎，于竹.自動翻轉吊掛在飛機裝配中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2017（04）：33-34.