CN112607049B - 一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车及试验方法，抛盖试验架车包括架车底座及行走机构、主架旋转机构、控制箱、钢索、缓冲弹簧、缓冲自锁机构、主架和抓盖机构；将抛盖试验架车移至座舱附近，通过主架旋转机构使主架旋转至座舱方向，将飞机座舱舱盖与抓盖机构进行固定后，通过控制箱拉伸钢索，使缓冲弹簧处于拉伸状态；待达到试验状态的相关要求后，开启开关将座舱舱盖与座舱分离，此时座舱舱盖在缓冲弹簧以及下弹簧收缩的作用力下被弹出，实现模拟座舱舱盖抛盖试验。本发明设计简单、合理、重复使用率高，不仅简化操作方式，有效降低座舱舱盖抛盖试验成本，在飞机批量修理中得到广泛应用，同时解决了安全隐患，保障了人员安全。

Description

一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车及试验方法

技术领域

本发明涉及飞机座舱舱盖的安装及抛盖试验技术领域，具体为一种模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车。

背景技术

现有飞机修理过程中，飞机座舱舱盖抛放系统性能试验的验证手段主要有以下方式：一种是采用模拟飞机座舱结构的试验台，安装飞机座舱舱盖抛放系统，抛放真实座舱舱盖或与真实座舱舱盖重量和重心相同的模拟座舱舱盖；二是直接采用真实的飞机机身结构和舱盖抛放系统，抛放真实的座舱舱盖，但以上两种方式均需要制造或购置相应的试验系统和设备，才能够满足试验要求，由于试验过程中有时需重复进行多次的试验，故在实际操作中存在以下两方面的问题：1、试验成本较高，无法在批量修理中得到广泛应用；2、操作不便、试验周期长、存在一定的安全隐患。

发明内容

为了解决现有工装不能满足生产需求的现状，本发明提出一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，该设备不仅操作方便，可移动性强，重复使用率高，降低了抛盖试验成本，提高了修理效率，同时解决了安全隐患，保障了人员安全。

本发明的技术方案为：

所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，包括架车底座及行走机构、主架旋转机构、控制箱、钢索、缓冲弹簧、缓冲自锁机构、主架和抓盖机构；

所述架车底座及行走机构整个抛盖试验架车的基础，用于支撑抛盖试验架车的其他部件；

所述架车底座及行走机构上部通过主架旋转机构连接主架；所述主架旋转机构具有一个竖直方向的输出轴，输出轴顶部具有一个能够随输出轴旋转的安装平台；

所述安装平台上固定有控制箱，主架的下端也固定在安装平台上，使主架能够随输出轴共同旋转；

所述主架下部具有竖直方向支撑板，上部为向外偏转的弧形支撑板；在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的内侧面具有支撑梁，在支撑梁的末端具有两根轴线沿竖直方向的固定导向钢管，且两根固定导向钢管轴线与从弧形支撑板顶部下垂的钢索共面；在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的外侧面布置有多个处于同一竖直平面内的支撑滚轮，所述钢索从控制箱引出，沿支撑滚轮直至弧形支撑板顶部后自由下垂；通过所述控制箱能够对钢索进行拉伸和释放操作；

所述钢索自由下垂的一端连接缓冲弹簧；缓冲弹簧下端连接缓冲自锁机构；

所述缓冲自锁机构具有两段U型钢管，上部U型钢管顶部横管中间位置与缓冲弹簧下端连接，上部U型钢管中的两侧竖直钢管分别插入两根固定导向钢管中后，下端分别连接相同的下弹簧，两个下弹簧连接下部U型钢管中的两侧竖直钢管端部；

所述抓盖机构连接在下部U型钢管中的底部横管中间位置；所述抓盖机构具有内腔与座舱舱盖外形面匹配的盖帽，盖帽下部连接有卡子，所述卡子能够与座舱舱盖底部结构卡接，将盖帽固定扣在座舱舱盖上。

进一步的，在下部U型钢管中的底部横管外侧固定有竖直方向的挂钩，而在与挂钩处于同一侧的固定导向钢管外壁面上具有可解锁挂杆，当下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中后，挂钩能够勾住可解锁挂杆，实现锁定。

进一步的，还包括解锁装置，所述解锁装置用于将挂钩与可解锁挂杆解锁。

进一步的，所述解锁装置为一根一端位于控制箱处，沿主架的竖直方向支撑板以及支撑梁一直延伸到可解锁挂杆的解锁绳，通过拉拽解锁绳，能够将挂钩与可解锁挂杆分离，实现解锁。

进一步的，所述架车底座及行走机构底部具有小轮，并能够利用牵引杆与外部牵引车连接，能够在外场方便的移动至试验区域，同时能够通过顶杆对小轮限位，实现在试验区域的位置固定。

进一步的，所述主架旋转机构采用齿轮传动形式并通过手轮控制，能够实现输出轴360°旋转。

进一步的，所述盖帽采用薄铝板制作，且盖帽内腔具有内衬毛毡，保护抛放过程中座舱舱盖不受破损。

利用上述抛盖试验架车模拟座舱舱盖抛盖试验的方法，采用以下过程：将抛盖试验架车移至座舱附近，通过主架旋转机构使主架旋转至座舱方向，将飞机座舱舱盖与抓盖机构进行固定后，通过控制箱拉伸钢索，使缓冲弹簧处于拉伸状态；待达到试验状态的相关要求后，开启相应开关将座舱舱盖与座舱分离，此时座舱舱盖在缓冲弹簧以及下弹簧收缩的作用力下被弹出，实现模拟座舱舱盖抛盖试验。

进一步的，在弹出过程中，下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中，挂钩勾住可解锁挂杆实现锁定，将座舱舱盖固定在一定高度，当试验过程结束后，通过解锁机构将挂钩与可解锁挂杆解锁分离。

有益效果

本发明设计简单、合理、重复使用率高，不仅简化了操作方式，同时有效降低了座舱舱盖抛盖试验的成本，并在飞机批量修理中得到了广泛应用，同时解决了安全隐患，保障了人员安全。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：抛盖试验架车结构示意图；

其中：1、架车底座及行走机构；2、主架旋转机构；3、控制箱；4、钢索；5、缓冲弹簧；6、缓冲自锁机构；7、主架；8、解锁装置；9、抓盖机构；10、牵引杆；11、顶杆；

图2：缓冲自锁机构示意图；

其中：12、固定导向钢管；13、下弹簧；14、可解锁挂杆；15、挂钩；16、卡子。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提出的一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，包括架车底座及行走机构1、主架旋转机构2、控制箱3、钢索4、缓冲弹簧5、缓冲自锁机构6、主架7、解锁装置8、抓盖机构9。

如图1所示，所述架车底座及行走机构1为整个抛盖试验架车的基础，采用45#钢制作，用于支撑抛盖试验架车的其他部件。所述架车底座及行走机构1底部具有小轮，利用牵引杆10与外部牵引车连接，能够在外场方便的移动至试验区域，并通过顶杆11对小轮限位，实现在试验区域的位置固定。

所述架车底座及行走机构1上部通过主架旋转机构2连接主架7。所述主架旋转机构2采用齿轮传动形式并具有一个竖直方向的输出轴，通过手轮控制能够实现输出轴360°旋转，所述输出轴顶部具有一个能够随输出轴旋转的安装平台。

所述安装平台上固定有控制箱3，主架7的下端也固定在安装平台上，如此，当输出轴受控旋转时，同样带动主架7共同旋转。

所述主架7采用优质结构碳素钢制作，下部具有竖直方向支撑板，而上部为向外偏转的弧形支撑板；在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的内侧面具有支撑梁，在支撑梁的末端具有两根轴线沿竖直方向的固定导向钢管，且两根固定导向钢管轴线与从弧形支撑板顶部下垂的钢索共面。在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的外侧面布置有多个处于同一竖直平面内的支撑滚轮，钢索4从控制箱3引出，沿支撑滚轮直至弧形支撑板顶部后自由下垂。

所述控制箱3具有控制手轮，能够对钢索4进行拉伸和释放操作。

如图2所示所述钢索4自由下垂的一端连接缓冲弹簧5。缓冲弹簧5下端连接缓冲自锁机构；所述缓冲自锁机构具有两段U型钢管，上部U型钢管顶部横管中间位置与缓冲弹簧5下端连接，上部U型钢管中的两侧竖直钢管分别插入两根固定导向钢管中后，下端分别连接相同的下弹簧13，两个下弹簧13连接下部U型钢管中的两侧竖直钢管端部。在下部U型钢管中的底部横管外侧固定有竖直方向的挂钩15，而在与挂钩15处于同一侧的固定导向钢管外壁面上具有可解锁挂杆14，当下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中后，挂钩15能够勾住可解锁挂杆14，实现锁定。

如图1所示，所述解锁装置8用于将挂钩15与可解锁挂杆14解锁，具体本实施例中为一根一端位于控制箱3处，沿主架7的竖直方向支撑板以及支撑梁一直延伸到可解锁挂杆14的解锁绳，通过拉拽解锁绳，能够将挂钩15与可解锁挂杆14分离，实现解锁。

所述抓盖机构连接在下部U型钢管中的底部横管中间位置。所述抓盖机构具有内腔与座舱舱盖外形面匹配的盖帽，盖帽采用薄铝板制作，且盖帽内腔具有内衬毛毡，保护抛放过程中座舱舱盖不受破损，盖帽下部连接有卡子16，所述卡子16能够与座舱舱盖底部结构卡接，将盖帽固定扣在座舱舱盖上。

进行抛盖试验时，一名操作人员预先坐在座舱中，再由其余操作人员将抛盖试验架车移至座舱附近，转动主架旋转机构2的控制手轮，使主架旋转至座舱方向，将飞机座舱舱盖与抓盖机构进行固定后，转动控制箱3的控制手轮，拉伸钢索，使缓冲弹簧5处于拉伸状态，待达到试验状态的相关要求后，由座舱内人员启动相应开关，此时座舱舱盖在缓冲弹簧以及下弹簧收缩的作用力下被弹出，，在弹出过程中，下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中，挂钩15勾住可解锁挂杆14实现锁定，将座舱舱盖固定在一定高度，从而模拟了座舱舱盖的抛盖试验。当试验过程结束后，通过解锁机构将挂钩15与可解锁挂杆14解锁分离。

在制作过程中，由于无现有可借鉴的设计图样，工装制作人员根据生产使用需求，深入飞机修理现场进行调研。通过现场测绘得到第一手相关设计初始参数，并结合使用要求和测绘数据进行设计，得到了本发明提出的用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车；该抛盖试验架车可移动性强，占用面积小，可满足飞机修理过程中飞机座舱舱盖抛盖试验的要求；而且抛盖试验架车的重复使用率高，解决了飞机座舱舱盖在批量修理中的系统应用问题；该抛盖试验架车设计合理，操作简单，降低了抛盖试验成本，提高了修理效率，同时解决了安全隐患，保障了人员安全。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：包括架车底座及行走机构、主架旋转机构、控制箱、钢索、缓冲弹簧、缓冲自锁机构、主架和抓盖机构；

所述架车底座及行走机构整个抛盖试验架车的基础，用于支撑抛盖试验架车的其他部件；

所述架车底座及行走机构上部通过主架旋转机构连接主架；所述主架旋转机构具有一个竖直方向的输出轴，输出轴顶部具有一个能够随输出轴旋转的安装平台；

所述安装平台上固定有控制箱，主架的下端也固定在安装平台上，使主架能够随输出轴共同旋转；

所述主架下部具有竖直方向支撑板，上部为向外偏转的弧形支撑板；在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的内侧面具有支撑梁，在支撑梁的末端具有两根轴线沿竖直方向的固定导向钢管，且两根固定导向钢管轴线与从弧形支撑板顶部下垂的钢索共面；在竖直方向支撑板以及弧形支撑板的外侧面布置有多个处于同一竖直平面内的支撑滚轮，所述钢索从控制箱引出，沿支撑滚轮直至弧形支撑板顶部后自由下垂；通过所述控制箱能够对钢索进行拉伸和释放操作；

所述钢索自由下垂的一端连接缓冲弹簧；缓冲弹簧下端连接缓冲自锁机构；

所述缓冲自锁机构具有两段U型钢管，上部U型钢管顶部横管中间位置与缓冲弹簧下端连接，上部U型钢管中的两侧竖直钢管分别插入两根固定导向钢管中后，下端分别连接相同的下弹簧，两个下弹簧连接下部U型钢管中的两侧竖直钢管端部；

所述抓盖机构连接在下部U型钢管中的底部横管中间位置；所述抓盖机构具有内腔与座舱舱盖外形面匹配的盖帽，盖帽下部连接有卡子，所述卡子能够与座舱舱盖底部结构卡接，将盖帽固定扣在座舱舱盖上。

2.根据权利要求1所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：在下部U型钢管中的底部横管外侧固定有竖直方向的挂钩，而在与挂钩处于同一侧的固定导向钢管外壁面上具有可解锁挂杆，当下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中后，挂钩能够勾住可解锁挂杆，实现锁定。

3.根据权利要求2所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：还包括解锁装置，所述解锁装置用于将挂钩与可解锁挂杆解锁。

4.根据权利要求3所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：所述解锁装置为一根一端位于控制箱处，沿主架的竖直方向支撑板以及支撑梁一直延伸到可解锁挂杆的解锁绳，通过拉拽解锁绳，能够将挂钩与可解锁挂杆分离，实现解锁。

5.根据权利要求1所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：所述架车底座及行走机构底部具有小轮，并能够利用牵引杆与外部牵引车连接，能够在外场方便的移动至试验区域，同时能够通过顶杆对小轮限位，实现在试验区域的位置固定。

6.根据权利要求1所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：所述主架旋转机构采用齿轮传动形式并通过手轮控制，能够实现输出轴360°旋转。

7.根据权利要求1所述一种用于模拟座舱舱盖抛盖试验的抛盖试验架车，其特征在于：所述盖帽采用薄铝板制作，且盖帽内腔具有内衬毛毡，保护抛放过程中座舱舱盖不受破损。

8.利用权利要求1所述抛盖试验架车模拟座舱舱盖抛盖试验的方法，其特征在于：采用以下过程：将抛盖试验架车移至座舱附近，通过主架旋转机构使主架旋转至座舱方向，将飞机座舱舱盖与抓盖机构进行固定后，通过控制箱拉伸钢索，使缓冲弹簧处于拉伸状态；待达到试验状态的相关要求后，开启相应开关将座舱舱盖与座舱分离，此时座舱舱盖在缓冲弹簧以及下弹簧收缩的作用力下被弹出，实现模拟座舱舱盖抛盖试验。

9.利用权利要求2所述抛盖试验架车模拟座舱舱盖抛盖试验的方法，其特征在于：将抛盖试验架车移至座舱附近，通过主架旋转机构使主架旋转至座舱方向，将飞机座舱舱盖与抓盖机构进行固定后，通过控制箱拉伸钢索，使缓冲弹簧处于拉伸状态；待达到试验状态的相关要求后，开启相应开关将座舱舱盖与座舱分离，此时座舱舱盖在缓冲弹簧以及下弹簧收缩的作用力下被弹出，在弹出过程中，下部U型钢管中的两侧竖直钢管插入固定导向钢管中，挂钩勾住可解锁挂杆实现锁定，将座舱舱盖固定在一定高度，实现模拟座舱舱盖抛盖试验，当试验过程结束后，通过解锁机构将挂钩与可解锁挂杆解锁分离。

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