CN102730199A

CN102730199A - 一种用于大型飞机装配的大开口保型装置

Info

Publication number: CN102730199A
Application number: CN2012102331495A
Authority: CN
Inventors: 黄小东; 梁青霄; 柯映林; 董辉跃; 何胜强; 杨国荣; 樊新田
Original assignee: Zhejiang University ZJU; Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang University ZJU; Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-07-05
Also published as: CN102730199B

Abstract

本发明公开了一种用于大型飞机装配的大开口保型装置。它包括一个上层保型架和一个下层保型架；上层保型架由第一定位接头、第二定位接头、第三定位接头、第四定位接头、上层保型框架等部分组成。下层保型架由下层保型框架、第一框固定座、第二框固定座、第三框固定座、第四框固定座等部分组成。本发明利用上层保型架配合调姿定位器实现翼身对接框在飞机机身上的准确定位和安装；上、下层保型架保障机身吊装、运输时大开口部位的刚性；翼身大十字对接时，在下层保型架不拆卸的情况下，机翼、机身可以保姿态对接到位；下层保型架对四个翼身对接框接头位置可以沿航向和展向调节，保证翼身大十字对接时的设计间隙。

Description

一种用于大型飞机装配的大开口保型装置

技术领域

本发明涉及一种用于大型飞机装配的大开口保型装置，属于飞机数字化装配技术领域。

背景技术

传统的机翼与机身对接装配方法，一般是先完成中机身与中央翼装配，再完成中央翼与左、右外翼的装配，然后完成与前机身、后机身以及尾段的对接装配，就是所谓的“小十字对接”方案。然而考虑到大型飞机的尺寸大、制造要求高的特点，在中央翼与机身装配完成后，由于中央翼与外翼的分离面非常接近机身，在与左、右外翼装配时可利用的装配空间受到严格限制，使外翼与中央翼的对接装配非常困难，不能通过现场精加工解决协调误差积累，难以保证“十”字对接质量和要求，对于批量生产中质量、效率的稳定性提高也极其不利。借鉴国外大飞机的总装配技术和经验，采用中央翼和外翼对接后，再与机身进行所谓的“大十字对接”方案。由于中央翼不参与机身中段装配，所以在机身中段中央翼位置形成一个大开口，机身中段的刚度大大减弱，在机身吊装和运输过程中变形非常大，容易扭曲，影响飞机的制造质量。本发明提出一种通过保型工装替代中央翼弥补大开口，增加机身整体刚度，保障机身与机翼进行大十字对接时保证机身姿态，对提高飞机的装配质量、效率和寿命具有重要意义和价值。

发明内容

本发明的目的是针对飞机数字化装配，研究了机身装配过程中大开口位置的变形问题，提供一种用于辅助飞机装配的大开口双层保型架。

用于大型飞机装配的大开口保型装置包括一个上层保型架和一个下层保型架，上层保型架包括第一定位接头、第二定位接头、第三定位接头、第四定位接头、第一定位销、导轨、上层保型框架、吊环、四个工艺球头、第二定位销。

第一定位接头、第二定位接头、第三定位接头、第四定位接头分别与安装在上层保型框架上的导轨滑块相连，并且沿航向移动，通过第一定位销、第二定位销定位，在上层保型框架上安装有两只吊环和四个工艺球头。

下层保型架包括第一框固定座、第一上接头、第一下接头、第一展向调节螺母、第一航向调节螺母、下层保型框架、第二航向调节螺母、第二展向调节螺母、第二下接头、第二上接头、第二框固定座、第一气密顶板连接托架、第二气密顶板连接托架、第三气密顶板连接托架、第四气密顶板连接托架、第五气密顶板连接托架、第六气密顶板连接托架、第七气密顶板连接托架、第八气密顶板连接托架、第九气密顶板连接托架、第十气密顶板连接托架、第三展向调节螺母、第三框固定座、第三下接头、第三上接头、第三航向调节螺母、第四航向调节螺母、第四展向调节螺母、第四框固定座、第四上接头、第四下接头。

下层保型框架上固定有第一气密顶板连接托架、第二气密顶板连接托架、第三气密顶板连接托架、第四气密顶板连接托架、第五气密顶板连接托架、第六气密顶板连接托架、第七气密顶板连接托架、第八气密顶板连接托架、第九气密顶板连接托架、第十气密顶板连接托架和第一下接头、第二下接头、第三下接头、第四下接头；在下层保型框架上的第一下接头又固定有第一框固定座和第一上接头并设置有第一展向调节螺母、第一航向调节螺母；安装在下层保型框架上的第二下接头上又固定有第二上接头和第二框固定座并设置有第二航向调节螺母、第二展向调节螺母；安装在下层保型框架上的第三下接头上又固定有第三框固定座和第三上接头并设置有第三展向调节螺母、第三航向调节螺母；安装在下层保型框架上的第四下接头上又固定有第四框固定座和第四上接头并设置有第四航向调节螺母、第四展向调节螺母）。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1）利用上层保型架配合调姿定位器单元实现翼身对接框在飞机机身上的准确定位和安装；

2）上、下层保型架保障机身吊装、运输时大开口部位的良好刚性；

3）翼身大十字对接时，在下层保型架不拆卸的情况下，机翼、机身可以保姿态对接到位；

4）下层保型架对四个翼身对接框接头位置可以沿航向和展向调节，保证翼身对接时的设计间隙；

5）上、下层保型架采用模块化设计，拆装方便。

附图说明

图1是用于辅助飞机装配的大开口双层保型架结构示意图；

图2（a）是本发明的上、下双层保型架安装结构主视图；

图2（b）是本发明的上、下双层保型架安装结构左视图；

图2（c）是本发明的上、下双层保型架安装结构俯意图；

图3是本发明的上层保型架结构示意图；

图4是本发明的下层保型架结构示意图。

具体实施方式

如1、2、3、4附图所示，用于大型飞机装配的大开口保型装置包括一个上层保型架和一个下层保型架。

上层保型架包括第一定位接头1、第二定位接头2、第三定位接头3、第四定位接头4、第一定位销5、导轨6、上层保型框架7、吊环8、四个工艺球头9、第二定位销10。

第一定位接头1、第二定位接头2、第三定位接头3、第四定位接头4分别与安装在上层保型框架7上的导轨6滑块相连，并且沿航向移动，通过第一定位销5、第二定位销10定位，在上层保型框架7上安装有两只吊环8和四个工艺球头9。

下层保型架包括第一框固定座11、第一上接头12、第一下接头13、第一展向调节螺母14、第一航向调节螺母15、下层保型框架16、第二航向调节螺母17、第二展向调节螺母18、第二下接头19、第二上接头20、第二框固定座21、第一气密顶板连接托架22、第二气密顶板连接托架23、第三气密顶板连接托架24、第四气密顶板连接托架25、第五气密顶板连接托架26、第六气密顶板连接托架27、第七气密顶板连接托架28、第八气密顶板连接托架29、第九气密顶板连接托架30、第十气密顶板连接托架31、第三展向调节螺母32、第三框固定座33、第三下接头34、第三上接头35、第三航向调节螺母36、第四航向调节螺母37、第四展向调节螺母38、第四框固定座39、第四上接头40、第四下接头41。

下层保型框架16上固定有第一气密顶板连接托架22、第二气密顶板连接托架23、第三气密顶板连接托架24、第四气密顶板连接托架25、第五气密顶板连接托架26、第六气密顶板连接托架27）第七气密顶板连接托架28、第八气密顶板连接托架29、第九气密顶板连接托架30、第十气密顶板连接托架31和第一下接头13、第二下接头19、第三下接头34、第四下接头41；在下层保型框架16上的第一下接头13又固定有第一框固定座11和第一上接头12并设置有第一展向调节螺母14、第一航向调节螺母15；安装在下层保型框架16上的第二下接头19上又固定有第二上接头20和第二框固定座21并设置有第二航向调节螺母17、第二展向调节螺母18；安装在下层保型框架16上的第三下接头34上又固定有第三框固定座33和第三上接头35并设置有第三展向调节螺母32、第三航向调节螺母36；安装在下层保型框架16上的第四下接头41上又固定有第四框固定座39和第四上接头40并设置有第四航向调节螺母37、第四展向调节螺母38。

上层保型架通过上层保型框架7上设置的工艺球头9与调姿定位器形成球铰连接，调姿定位器通过对上层保型框架7的调姿、定位，使得安装在上层保型框架7上的第一定位接头1、第二定位接头2、第三定位接头3、第四定位接头定位到飞机机身对应位置上；然后利用第一定位接头1、第二定位接头2、第三定位接头3、第四定位接头4上的定位面和螺栓连接孔与飞机大开口处对应分布的翼身对接框定位面和螺栓连接孔相连，实现飞机四个翼身对接框的准确定位、安装。

下层保型架设计成便于拆装的模块化框架结构，安装在下层保型框架16上的第一下接头13、第二下接头19、第三下接头34、第四下接头41与翼身对接框采用螺栓连接，保证运输时大开口部位的形状和刚性，在翼身对接进行到一半位置时，即可拆除固定设置在第一下接头13上的第一上接头12、固定在第二下接头19上的第二上接头20、固定在第三下接头34上的第三上接头35、固定第四下接头41上的第四上接头40；在第一下接头13、第二下接头19、第三下接头34、第四下接头41的反面设计有第一框固定座11、第二框固定座21、第三框固定座33、第四框固定座39，保证拆卸第一上接头12、第二上接头20、第三上接头35、第四上接头40后下层保型架与翼身对接框能够继续保持稳固连接，从而保障翼身对接时，在下层保型架不完全拆卸的情况下，机翼、机身可以保姿态对接到位；通过在第一下接头13上设置有第一展向调节螺母14和第一航向调节螺母15，通过在第二下接头19上设置有第二航向调节螺母17和第二展向调节螺母18，通过在第三下接头34上设置有第三展向调节螺母32和第三航向调节螺母36，通过在第四下接头41上设置有第四航向调节螺母37和第四展向调节螺母38可以分别对每个接头沿航向和展向调节位置，保证翼身对接时的设计间隙；通过第一气密顶板连接托架22、第二气密顶板连接托架23、第三气密顶板连接托架24、第四气密顶板连接托架25、第五气密顶板连接托架26、第六气密顶板连接托架27、第七气密顶板连接托架28、第八气密顶板连接托架29、第九气密顶板连接托架30、第十气密顶板连接托架31与机身前段、后段气密顶板相连，保证气密顶板和翼身对接框相对位置，并且具有增强保型架刚度的作用。

Claims

1. 一种用于大型飞机装配的大开口保型装置，其特征在于包括一个上层保型架和一个下层保型架；

上层保型架包括第一定位接头（1）、第二定位接头（2）、第三定位接头（3）、第四定位接头（4）、第一定位销（5）、导轨（6）、上层保型框架（7）、吊环（8）、四个工艺球头（9）、第二定位销（10）；

第一定位接头（1）、第二定位接头（2）、第三定位接头（3）、第四定位接头（4）分别与安装在上层保型框架（7）上的导轨（6）滑块相连，并且沿航向移动，通过第一定位销（5）、第二定位销（10）定位，在上层保型框架（7）上安装有两只吊环（8）和四个工艺球头（9）；

下层保型架包括第一框固定座（11）、第一上接头（12）、第一下接头（13）、第一展向调节螺母（14）、第一航向调节螺母（15）、下层保型框架（16）、第二航向调节螺母（17）、第二展向调节螺母（18）、第二下接头（19）、第二上接头（20）、第二框固定座（21）、第一气密顶板连接托架（22）、第二气密顶板连接托架（23）、第三气密顶板连接托架（24）、第四气密顶板连接托架（25）、第五气密顶板连接托架（26）、第六气密顶板连接托架（27）、第七气密顶板连接托架（28）、第八气密顶板连接托架（29）、第九气密顶板连接托架（30）、第十气密顶板连接托架（31）、第三展向调节螺母（32）、第三框固定座（33）、第三下接头（34）、第三上接头（35）、第三航向调节螺母（36）、第四航向调节螺母（37）、第四展向调节螺母（38）、第四框固定座（39）、第四上接头（40）、第四下接头（41）；

下层保型框架（16）上固定有第一气密顶板连接托架（22）、第二气密顶板连接托架（23）、第三气密顶板连接托架（24）、第四气密顶板连接托架（25）、第五气密顶板连接托架（26）、第六气密顶板连接托架（27）、第七气密顶板连接托架（28）、第八气密顶板连接托架（29）、第九气密顶板连接托架（30）、第十气密顶板连接托架（31）和第一下接头（13）、第二下接头（19）、第三下接头（34）、第四下接头（41）；在下层保型框架（16）上的第一下接头（13）又固定有第一框固定座（11）和第一上接头（12）并设置有第一展向调节螺母（14）、第一航向调节螺母（15）；安装在下层保型框架（16）上的第二下接头（19）上又固定有第二上接头（20）和第二框固定座（21）并设置有第二航向调节螺母（17）、第二展向调节螺母（18）；安装在下层保型框架（16）上的第三下接头（34）上又固定有第三框固定座（33）和第三上接头（35）并设置有第三展向调节螺母（32）、第三航向调节螺母（36）；安装在下层保型框架（16）上的第四下接头（41）上又固定有第四框固定座（39）和第四上接头（40）并设置有第四航向调节螺母（37）、第四展向调节螺母（38）。