CN111846272B - 一种可拼装飞机翼肋保形结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种可拼装的飞机翼肋保形结构及其安装方法，其结构由多个保形单元通过双轴关节连接而成。每个双轴关节的两个轴杆分别连接相邻的两个保形单元，多个保形单元和多个双轴关节串联拼装可形成链式结构，结构总体长度可通过增减拼装保形单元和双轴关节数量自由改变，保形结构在飞机翼肋平面内能够自由折叠改变形状，适应不同飞机翼肋结构布局，保形结构在垂直翼肋平面方向具有较好刚性和平面度，能够有效维持飞机翼肋平面准确度。
Description
技术领域
本申请涉及大型飞机翼盒装配领域，特别是大型飞机翼盒装配过程中翼肋产品形状保持结构及其安装方法。
背景技术
翼肋是翼盒的弦向受力构件，主要用于维持机翼外形，同时将翼面上的载荷扩散到翼盒。翼盒装配过程，飞机壁板与翼肋的连接孔由壁板侧制孔，翼肋平面准确度直接影响连接孔在翼肋耳片结构上位置，当连接孔位置与理论位置偏差超差时，对翼盒载荷传递影响重大。同时，因大型飞机机翼尺寸大的特点，翼肋产品为大尺寸薄壁结构，自身刚性差，装配过程如不采取保形措施，翼肋平面变形量极易超出允许偏差值。
目前，国内大型军、民用飞机翼盒装配过程，采用多种形式的翼肋保形结构，能够较好的维持翼肋平面准确度，但其结构均存在两个主要缺陷：一、翼肋保形结构为整体刚性框架，框架结构尺寸大，通常与翼肋尺寸相近，以国产某型飞机为例，翼肋最大长度尺寸近5m，翼肋保形结构长度超过4m，宽度近1m,拆卸下架过程十分困难，存在较大磕碰产品安全隐患，需要专用助力平衡设备辅助下架；二、由于不同翼肋尺寸大小不同，管路孔位置不同，一个翼肋保形结构只能专用与一个翼肋产品，国产某型飞机单侧翼盒专用翼肋保形结构20余个，用于左右两侧翼盒保形结构超过40个，为了存放翼肋保形结构，左右翼盒装配区需要超过60㎡的专用存放区，加上辅助下架设备，占用大量宝贵的厂房面积。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种可拼装飞机翼肋保形结构，在垂直飞机翼肋平面方向具有良好的刚性，能够满足保形刚度需要，其结构在翼肋平面内自身形状变化灵活，可适用于不同翼肋的管路孔布局形式，通过增减结构中保形单元和双轴关节的数量，可适用于几乎所有尺寸大小翼肋产品，亦可用于不同型号飞机翼肋产品。
一种可拼装飞机翼肋保形结构由多个保形单元通过双轴关节连接而成，保形单元由铝骨架、铜合金润滑套、聚氨酯定位件和活动压紧板组成，铝骨架为矩形框架结构，铝骨架四角设有两组同轴的圆孔，铜合金润滑套安装在圆孔内，铝骨架底面带有滑槽，滑槽中心线过底面两端圆孔的中轴线，聚氨酯定位件螺接在滑槽两侧，活动压紧板安装在保形单元的滑槽内，能够沿滑槽滑动；双轴关节由轴杆、连接板和聚氨酯盖板组成，轴杆为I型结构，上下端头设有凹孔，连接板带有两个平行的凸轴，两个轴杆通过凹孔平行安装于连接板的凸轴上，轴杆与连接板之间通过螺钉连接，螺钉孔轴线与轴杆轴线平行但不同轴，聚氨酯盖板安装于连接板外侧，双轴关节的轴杆安装在保形单元的铜合金润滑套中，一个双轴关节的两个轴杆分别连接相邻的两个保形单元，多个保形单元和多个双轴关节串联拼装可形成链式结构，相邻保形单元可围绕连接的双轴关节轴杆360°旋转调整，多个保形单元在调整过程中其聚氨酯定位件定位面始终位于同一平面上。
活动压紧板由滑键、手柄螺杆、压板和聚氨酯压块组成，滑键为工字型结构，安装在保形单元的滑槽内，能够滑动但不会掉出，滑键中间带有螺纹孔；聚氨酯压块安装在压板上，压板中间带有圆形通孔，手柄螺杆穿过压板通孔，手柄螺杆拧入滑键螺纹孔可将压板向保形单元压紧。
可拼装飞机翼肋保形结构加工要求：轴杆I型结构上下端面间距尺寸公差(+0.05/0)mm，铝骨架同轴圆孔的上下端面间距尺寸公差(-0.1/-0.3)mm，铜合金润滑套肩厚度尺寸公差(0/-0.1)mm，每个保形单元安装后加工聚氨酯定位件尺寸公差±0.10mm。
一种可拼装飞机翼肋保形结构安装方法包括如下步骤：
第一步：测量飞机翼肋产品长度尺寸，按照飞机翼肋产品长度尺寸增减保形单元和双轴关节的拼装数量，使可拼装飞机翼肋保形结构总长度与产品相近；
第二步：将可拼装飞机翼肋保形结构安装在飞机翼肋一侧，观察飞机翼肋产品管路孔位置，调整可拼装飞机翼肋保形结构形状，使保形单元滑槽通过飞机翼肋管路孔；
第三步：按照飞机翼肋产品管路孔位置，调整滑键，使其位于产品管路孔中间；
第四步：从飞机翼肋另一侧，通过产品管路孔安装活动压紧板的手柄螺杆与滑块配合，拧紧手柄螺杆，压紧飞机翼肋产品与保形单元的聚氨酯定位件定位面贴紧，可拼装飞机翼肋保形结构自身良好刚性能够维持飞机翼肋平面准确度。
有益效果：本发明提出一种可拼装飞机翼肋保形结构，针对飞机翼肋特点，设计多自由度固定，一轴自由转动的结构，满足飞机翼肋保形要求的同时，实现结构通用化，可灵活应用于多个翼肋产品和多机型翼肋产品。采用可拼装模块化设计思路，使用过程可对飞机翼肋保形结构自主增减拼装，长度调整便利，相邻结构可360°转动，不使用时结构能够折叠存放，大幅减小存放空间。同时，本发明结构轻巧，使用过程能够有效降低损伤产品安全风险，制造成本低，可普遍适用于大型飞机腹板类产品保形，易于实现推广应用。
附图说明
图1可拼装飞机翼肋保形结构使用状态翼肋一侧示意图
图2可拼装飞机翼肋保形结构使用状态翼肋另一侧示意图
图3可拼装飞机翼肋保形结构折叠示意图
图4可拼装飞机翼肋保形结构爆炸图
图中编号说明：1、保形单元；2、双轴关节；3、活动压紧板；4、铝骨架；5、铜合金润滑套；6、轴杆；7、连接板；8、聚氨酯盖板；9、滑键；10、手柄螺杆；11、压板；12、聚氨酯压块；13、聚氨酯定位件；14、滑槽。
具体实施方式
参见图1～图4，一种可拼装飞机翼肋保形结构由多个保形单元1通过双轴关节2连接而成，保形单元1由铝骨架4、铜合金润滑套5、聚氨酯定位件13和活动压紧板3组成，铝骨架4为矩形框架结构，铝骨架3四角设有两组同轴的圆孔，铜合金润滑套5安装在圆孔内，铝骨架4底面带有滑槽14，滑槽14中心线过底面两端圆孔的中轴线，聚氨酯定位件13螺接在滑槽14两侧，活动压紧板3安装在保形单元1的滑槽14内，能够沿滑槽14滑动；双轴关节2由轴杆6、连接板7和聚氨酯盖板8组成，轴杆6为I型结构，上下端头设有凹孔，连接板7带有两个平行的凸轴，两个轴杆6通过凹孔平行安装于连接板7的凸轴上，轴杆6与连接板7之间通过8个螺钉连接，螺钉孔轴线与轴杆6轴线平行但不同轴，聚氨酯盖板8安装于连接板7外侧，双轴关节2的轴杆6安装在保形单元1的铜合金润滑套5中，一个双轴关节2的两个轴杆6分别连接相邻的两个保形单元1，多个保形单元1和多个双轴关节2串联拼装可形成链式结构，相邻保形单元1可围绕连接的双轴关节2轴杆6在360°范围旋转调整，多个保形单元1在调整过程中其聚氨酯定位件13定位面始终位于同一平面上。
活动压紧板3由滑键9、手柄螺杆10、压板11和聚氨酯压块12组成，滑键9为工字型结构，安装在保形单元1的滑槽内，能够滑动但不会掉出，滑键9中间带有螺纹孔；聚氨酯压块12安装在压板11上，压板11中间带有圆形通孔，手柄螺杆10穿过压板11通孔，手柄螺杆10拧入滑键9螺纹孔可将压板11向保形单元1压紧。
轴杆6的I型结构上下端面间距尺寸公差(+0.05/0)mm，铝骨架4同轴圆孔的上下端面间距尺寸公差(-0.1/-0.3)mm，铜合金润滑套5肩厚度尺寸公差(0/-0.1)mm，每个保形单元1安装后加工聚氨酯定位件13尺寸公差±0.10mm。
一种可拼装飞机翼肋保形结构安装方法包括如下步骤：
第一步：测量飞机翼肋产品长度尺寸，按照飞机翼肋产品长度尺寸增减保形单元1和双轴关节2的拼装数量，使可拼装飞机翼肋保形结构总长度与产品相近；
第二步：将可拼装飞机翼肋保形结构安装在飞机翼肋一侧，观察飞机翼肋产品管路孔位置，调整可拼装飞机翼肋保形结构形状，使保形单元滑槽14通过飞机翼肋管路孔；
第三步：按照飞机翼肋产品管路孔位置，调整滑键9，使其位于产品管路孔中间；
第四步：从飞机翼肋另一侧，通过产品管路孔安装活动压紧板3的手柄螺杆10与滑块9配合，拧紧手柄螺杆10，压紧飞机翼肋产品与保形单元1的聚氨酯定位件13定位面贴紧，可拼装飞机翼肋保形结构自身良好刚性能够维持飞机翼肋平面准确度。
Claims (1)
1.一种可拼装飞机翼肋保形结构安装方法，其特征在于包括一种可拼装飞机翼肋保形结构，其结构由多个保形单元通过双轴关节连接而成，保形单元由铝骨架、铜合金润滑套、聚氨酯定位件和活动压紧板组成，铝骨架为矩形框架结构，铝骨架四角设有两组同轴的圆孔，铜合金润滑套安装在圆孔内，铝骨架底面带有滑槽，滑槽中心线过底面两端圆孔的中轴线，聚氨酯定位件螺接在滑槽两侧，活动压紧板安装在保形单元的滑槽内，能够沿滑槽滑动；双轴关节由轴杆、连接板和聚氨酯盖板组成，轴杆为I型结构，上下端头设有凹孔，连接板带有两个平行的凸轴，两个轴杆通过凹孔平行安装于连接板的凸轴上，轴杆与连接板之间通过螺钉连接，螺钉孔轴线与轴杆轴线平行但不同轴，聚氨酯盖板安装于连接板外侧，双轴关节的轴杆安装在保形单元的铜合金润滑套中，一个双轴关节的两个轴杆分别连接相邻的两个保形单元，多个保形单元和多个双轴关节串联拼装可形成链式结构，相邻保形单元可围绕连接的双轴关节轴杆360°旋转调整，多个保形单元在调整过程中其聚氨酯定位件定位面始终位于同一平面上，所述活动压紧板由滑键、手柄螺杆、压板和聚氨酯压块组成，滑键为工字型结构，安装在保形单元的滑槽内，能够滑动但不会掉出，滑键中间带有螺纹孔；聚氨酯压块安装在压板上，压板中间带有圆形通孔，手柄螺杆穿过压板通孔，手柄螺杆拧入滑键螺纹孔可将压板向保形单元压紧，所述轴杆I型结构上下端面间距尺寸公差(+0.05/0)mm，铝骨架同轴圆孔的上下端面间距尺寸公差(-0.1/-0.3)mm，铜合金润滑套肩厚度尺寸公差(0/-0.1)mm，每个保形单元安装后加工聚氨酯定位件尺寸公差±0.10mm，具体安装方法过程如下：
第一步：测量飞机翼肋产品长度尺寸，按照飞机翼肋产品长度尺寸增减保形单元和双轴关节的拼装数量，使可拼装飞机翼肋保形结构总长度与产品相近；
第二步：将可拼装飞机翼肋保形结构安装在飞机翼肋一侧，观察飞机翼肋产品管路孔位置，调整可拼装飞机翼肋保形结构形状，使保形单元滑槽通过飞机翼肋管路孔；
第三步：按照飞机翼肋产品管路孔位置，调整滑键，使其位于产品管路孔中间；
第四步：从飞机翼肋另一侧，通过产品管路孔安装活动压紧板的手柄螺杆与滑块配合，拧紧手柄螺杆，压紧飞机翼肋产品与保形单元的聚氨酯定位件定位面贴紧，可拼装飞机翼肋保形结构自身良好刚性能够维持飞机翼肋平面准确度。
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