CN106347709B

CN106347709B - 一种多机型民航飞机起落架拆装车

Info

Publication number: CN106347709B
Application number: CN201610976070.XA
Authority: CN
Inventors: 槐创锋; 贾雪艳; 石刚意; 朱伟; 潘亚宁
Original assignee: East China Jiaotong University
Current assignee: East China Jiaotong University
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2018-10-12
Anticipated expiration: 2036-11-07
Also published as: CN106347709A

Abstract

本发明涉及一种多机型民航飞机起落架拆装车，由移动底盘、滚珠丝杠升降装置、六自由度并联微调机构、力传感装置和多孔位可拆卸支座构成。通过对民航飞机起落架拆装车进行重新设计，以麦克纳姆轮实现任意方向的平移操作，以四根滚珠丝杠机构实现大行程举升操作，以六自由度并联机构来实现多方位的位姿微调操作，通过可拆卸式多孔位支座实现多种机型起落架的拆装作业，在六自由度并联微调机构底盘部分加装力传感装置，实现卸载时的精确力控制，整个拆装过程全部实现自动化控制。本发明利用独特的模块结构设计，解决了现有民航飞机起落架拆装车存在的适用机型单一、对位操作困难、操作过程复杂、调节精度低和效率低下等问题。

Description

一种多机型民航飞机起落架拆装车

技术领域

本发明涉及一种多机型民航飞机起落架拆装车，适用于民航飞机制造及维修车间需要拆装起落架的场合。

背景技术

近些年来，随着经济的发展，我国民用航空业稳步增长，在过去10年中，中国民航机队年均增长速度达到10.95％，中国的民航维修业市场也成为全球增长最快的民用航空飞机维修市场。衡量一个民航飞机维修单位的技术水平，除了维修能力之外，非常重要的一个因素就是维修耗时。以空客320为例，目前，国内维修单位维修耗时平均比国外多1/3左右，这不仅影响民航公司的航班排机，还会进一步加剧国内维修单位的维修订单流失。

民航飞机维修耗时受到机型、设备、技术创新能力、管理和经营等多种因素的影响，特别是目前国内维修的飞机机型差异很大，大的系列有空客系列、波音系列，支线客机生产厂家更多，这也增加了提高效率的难度。起落架检修是民航飞机维修的必备项目，经过调研发现，目前国内民航飞机维修单位均购有进口的起落架拆装车，但设备已经使用超过20年，目前使用过程中存在以下几个问题，(1)起落架拆装耗时过长。因为现有起落架拆装车需要人工来机械操作，笨重且无法自动控制，单一起落架拆卸时间均值2.5小时，浪费工时非常严重。(2)无法微调或者微调精度不够。现有起落架拆装车移动是靠四个万向轮来实现，人工推动非常费力，而且只能依靠目测来实现对位；升降部分同样需要人工来操作，在拆卸起落架时要进行卸载操作，机构本身无法确认升降力，升降到大致位置之后无法微调，导致拆装困难；(3)适应机型能力差。现有拆装车都是一车一机型，对维修单位来说需要购置多台维修机型的拆装车，车间空间严重受限，且拆装车使用效率底下。目前国内民航飞机维修单位急需设备更新，以适应新的竞争环境。

发明内容

为了实现国内飞机维修通用设备的国产化，也为了克服民航飞机起落架拆装车在使用过程中出现的问题，本发明提供了一种多机型民航飞机起落架拆装车。通过对民航飞机起落架拆装车进行重新设计，以麦克纳姆轮实现任意方向的平移操作，以四根滚珠丝杠机构实现大行程举升操作，以六自由度并联机构来实现多方位的位姿微调操作，通过可拆卸式多孔位支座实现多种机型起落架的拆装作业，在六自由度并联微调机构底盘部分加装力传感装置，实现卸载时的精确力控制，整个拆装过程全部实现自动化控制。从根本上解决现有民航飞机起落架拆装车使用过程中的问题，为整个民航飞机维修工序安排提供了更多的选择。

技术方案

一种多机型民航飞机起落架拆装车，其特征在于，包括移动底盘、滚珠丝杠升降装置、六自由度并联微调机构、力传感装置和多孔位可拆卸支座五个主要部分；其中，所述移动底盘，通过四组麦克纳姆轮机构实现本发明装置的全向移动，包括底盘钢架、麦克纳姆轮机构、连接轴、升降器、万向轮、支架和控制系统；麦克纳姆轮机构通过连接轴和底盘钢架相连接；万向轮通过升降器和底盘钢架相连接；支架和底盘钢架焊接在一起；所述滚珠丝杠升降装置，通过驱动电机实现升降平台的升降，包括支架、滚珠丝杠、螺母、连接底座、升降平台、传动杆、变速器和驱动电机；滚珠丝杠两端分别和支架、底盘钢架相连接；螺母通过连接底座和升降平台相连接；驱动电机通过变速器驱动传动杆，再经由传动杆驱动螺母旋转；所述六自由度并联微调机构，通过六组电动缸的协调伸缩运动，控制承载平台的六自由度微调运动输出，包括下平台、承载平台、电动缸和活动连接器；下平台和升降平台相连接，电动缸两端通过活动连接器分别与下平台和承载平台相连接；所述力传感装置，用来测量起落架拆装过程中本发明的输出力大小，包括力传感器和控制系统；力传感器安装在活动连接器和承载平台之间，共有三组，受到的压力数值通过控制系统显示出来；所述多孔位可拆卸支座，通过调整可拆卸卡扣的位置，支持多种机型起落架的拆装操作，包括可拆卸卡扣、承载平台和安装孔位；可拆卸卡扣通过安装孔位和承载平台相连接。

本发明所具有的有益效果：一种多机型民航飞机起落架拆装车，利用独特的模块结构设计，能够解决现有民航飞机起落架拆装车存在的适用机型单一、对位操作困难、操作过程复杂、调节精度低和效率低下等问题。根据麦克纳姆轮机构的特性，提供了一种可以实现任意方向移动的全向移动底盘；利用六自由度并联机构的多自由度、高精度特点，提供了一种六自由度并联微调机构，可以实现民航飞机起落架拆装车执行端的微调操作；利用力传感器，实现民航飞机起落架拆装车操作过程中力输出的可视化，提高了操作效率。能够用于各民航飞机维修单位多种机型起落架的拆装场合。本装置由移动底盘、滚珠丝杠升降装置和六自由度并联微调机构三个模块构成，易于装配和控制，可以满足现有民航飞机维修车间对起落架拆装车的所有要求，是一种新型特种辅助机械。

附图说明

图1为本发明的总装配示意图；

图2为本发明六自由度并联微调机构局部装配示意图；

图3为本发明的总装配侧视示意图。

图中标示分别为：底盘钢架[1]、麦克纳姆轮机构[2]、连接轴[3]、升降器[4]、万向轮[5]、支架[6]、控制系统[7]、滚珠丝杠[8]、螺母[9]、连接底座[10]、升降平台[11]、传动杆[12]、变速器[13]、驱动电机[14]、下平台[15]、承载平台[16]、电动缸[17]、活动连接器[18]、力传感器[19]、可拆卸卡扣[20]、安装孔位[21]

具体实施方式

现结合附图详细说明本发明的实施方式：

一种多机型民航飞机起落架拆装车，其特征在于，包括移动底盘、滚珠丝杠升降装置、六自由度并联微调机构、力传感装置和多孔位可拆卸支座五个主要部分。

某一飞机需要拆卸起落架时，通过控制系统[7]控制飞机起落架拆装车的四个麦克纳姆轮机构[2]将拆装车移动到预先固定好的飞机起落架下面，麦克纳姆轮机构[2]通过连接轴[3]和底盘钢架[1]连接，是组成全向移动底盘机械部分，4个万向轮[5]通过连接横臂焊接在底盘钢架[1]上，配合麦克纳姆轮机构[2]起到辅助支撑的作用，其可以降低麦克纳姆轮机构[2]对起落架的承受力，拆装车高度要低于起落架实际安装位置。支架[6]和底盘钢架[1]用于支撑滚珠丝杠[8]，四组滚珠丝杠升降装置装在升降平台[11]上，通过支架[6]、滚珠丝杠[8]、螺母[9]、连接底座[10]、传动杆[12]、变速器[13]和驱动电机[14]将升降平台[11]升降到承载平台[16]上可拆卸卡扣[20]和起落架支撑部位接触的高度,如果位置存在偏差，六自由度并联微调机构下部与下平台[15]对接，下平台[15]装在升降平台[11]上，上部与承载平台对接，经由下平台[15]、电动缸[17]和活动连接器[18]将调整承载平台[16]位姿到能够扣紧四组可拆卸卡扣[20]为止，六自由度并联微调机构通过六组电动缸的协调伸缩运动，控制承载平台[16]的六自由度微调运动输出。接着扣紧可拆卸卡扣[20]，滚珠丝杠升降装置继续举升升降平台[11]，直到力传感[19]装置(其装在活动连接器[18]上，且与承载平台[16]相接触)显示的拆装车总体受力等于起落架标称总重，本动作是对飞机起落架进行卸载操作。卸载操作之后，飞机起落架和飞机机身连接处的接触力会降低到最小，这时候可以按照流程将飞机起落架拆下。

某一飞机检修结束后需要安装起落架时，通过控制系统[7]控制飞机起落架拆装车的四个麦克纳姆轮机构[2]将拆装车移动到合适位置，此时起落架固定在拆装车上，拆装车高度低于起落架实际安装位置。滚珠丝杠升降装置通过支架[6]、滚珠丝杠[8]、螺母[9]、连接底座[10]、传动杆[12]、变速器[13]和驱动电机[14]将承载平台[16]上固定的起落架升降到接近起落架实际安装位置。六自由度并联微调机构经由下平台[15]、电动缸[17]和活动连接器[18]将承载平台[16]上固定的起落架缓慢移动到实际安装位置。按照流程安装好起落架，打开可拆卸卡扣[20](可拆卸卡扣[20]安装在承载平台[16]上部的安装孔位[21]上，通过调整可拆卸卡扣[20]的位置，可以支持多种机型起落架的拆装操作)，滚珠丝杠升降装置将承载平台[16]下降到最低位置，移走拆装车。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多机型民航飞机起落架拆装车，其特征在于，包括移动底盘、滚珠丝杠升降装置、六自由度并联微调机构、力传感装置和多孔位可拆卸支座五个主要部分；其中，

所述移动底盘，通过四组麦克纳姆轮机构实现本发明装置的全向移动；

所述滚珠丝杠升降装置，总共布置四组，装在升降平台上，通过驱动电机实现升降平台的升降；

所述六自由度并联微调机构，下部与下平台对接，上部与承载平台对接，通过电动缸的协调伸缩运动，控制承载平台的六自由度微调运动输出；

所述力传感装置，装在活动连接器上，且与承载平台相接触，用来测量起落架拆装过程中的输出力大小；

所述多孔位可拆卸支座，安装在承载平台上部的安装孔位上，通过调整可拆卸卡扣的位置，支持多种机型起落架的拆装操作。