CN114684384B - 一种飞机发动机的安装装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及飞机发动机领域,具体地说是一种飞机发动机的安装装置及安装方法,包括发动机安装机架以及设于所述发动机安装机架顶端的二维滑台、并联柔索机构和偏航调整机构,所述二维滑台包括X向滑台、Y向滑台和底座,其中底座通过所述偏航调整机构驱动水平旋转,Y向滑台可移动地设于所述底座上,X向滑台可移动地设于所述Y向滑台上,并联柔索机构包括多个柔索和多个柔索收放装置,且所述柔索分别通过对应的柔索收放装置控制收放,各个柔索收放装置均设于所述X向滑台上,各个柔索下端伸入至发动机安装机架内部并连接飞机发动机。本发明能够实现飞机发动机的精密安装。
Description
技术领域
本发明涉及飞机发动机领域,具体地说是一种飞机发动机的安装装置及安装方法。
背景技术
飞机发动机安装***主要用于协助人工将飞机发动机安全、准确、快速安装至飞机发动机短舱。安装过程主要具有以下特征:
1、飞机发动机安装***可调整发动机的空间位置姿态;
2、***起吊重量≥1.2t;
3、航向调整距离≥200mm,调整精度≤0.1mm;
4、翼展调整距离≥200mm,调整精度≤0.1mm;
5、铅垂调整距离≥4000mm,调整精度≤1mm;
6、偏航调整范围±5°,调整精度≤0.1°;
现有技术中的飞机发动机安装***主要包括如下形式:(1)基于升降机的托举式安装***,其主要通过夹持发动机底部实现安装,需要占用飞机发动机的底部空间,无法满足发动机底部需要进行补加工的情况;(2)基于“行车+平衡载具”的吊装***,其对发动机的位置及姿态控制精度低,因而现场安装过程中难免出现人工蛮力装配的情况发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞机发动机的安装装置及安装方法,能够实现飞机发动机的精密安装。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种飞机发动机的安装装置,包括发动机安装机架以及设于所述发动机安装机架顶端的二维滑台、并联柔索机构和偏航调整机构,所述二维滑台包括X向滑台、Y向滑台和底座,其中底座通过所述偏航调整机构驱动水平旋转,Y向滑台可移动地设于所述底座上,X向滑台可移动地设于所述Y向滑台上,并联柔索机构包括多个柔索和多个柔索收放装置,且所述柔索分别通过对应的柔索收放装置控制收放,各个柔索收放装置均设于所述X向滑台上,各个柔索下端伸入至发动机安装机架内部并连接飞机发动机。
所述Y向滑台与下侧底座滑动连接,所述底座上设有Y向丝杠,所述底座一侧设有Y向驱动装置,且所述Y向丝杠通过所述Y向驱动装置驱动转动,所述Y向滑台下侧设有Y向丝母套装于所述Y向丝杠上。
所述X向滑台与下侧Y向滑台滑动连接,所述Y向滑台上设有X向丝杠,所述Y向滑台一侧设有X向驱动装置,且所述X向丝杠通过所述X向驱动装置驱动转动,所述X向滑台下侧设有X向丝母套装于所述X向丝杠上。
所述柔索收放装置包括收放电机和收放滚筒,所述收放滚筒通过所述收放电机驱动转动,柔索缠绕于所述收放滚筒上。
所述偏航调整机构包括旋转驱动装置、蜗杆和转台,所述发动机安装机架上端设有安装板,所述转台可转动地设于所述安装板下侧,所述二维滑台的底座设于所述安装板上侧并与所述转台同轴固连,所述安装板一侧设有旋转驱动装置和蜗杆,所述转台下侧设有蜗轮,所述蜗杆与所述蜗轮啮合,并且所述蜗杆通过所述旋转驱动装置驱动旋转。
一种根据所述的飞机发动机的安装装置的安装方法,发动机挂架位于发动机安装机架上端内,飞机发动机先通过并联柔索机构起吊至发动机挂架下方设定高度,然后飞机发动机通过并联柔索机构调整位姿使轴线水平,然后飞机发动机通过偏航调整机构调整偏航角Rz使轴线与发动机挂架轴线平行,然后飞机发动机通过二维滑台调整轴向位置Tx和横向位置Ty并通过并联柔索机构调整高度Tz使轴线与发动机挂架轴线位于一条直线上,然后飞机发动机通过二维滑台驱动沿着X向移动进入发动机挂架。
本发明的优点与积极效果为:
1、本发明包括二维滑台、偏航调整机构和并联柔索机构,二维滑台用于调整飞机发动机的航向及翼展方向位置,偏航调整机构主要用于调整飞机发动机的偏航角,并联柔索机构主要用于调整发动机的高度位置、俯仰角度及横滚角度,可实现飞机发动机的精密安装。
2、本发明的并联柔索机构包括多个柔索和多个柔索收放装置,且各个柔索分别通过对应的柔索收放装置驱动收放,进而通过吊装方式实现发动机的高度位置、俯仰角度及横滚角度调整,具备空间精密调姿能力。
3、本发明避免了行车吊装和换置吊装的风险,能够确保飞机发动机快速、高效地安装。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图,
图2为图1中二维滑台、偏航调整机构及并联柔索机构的放大示意图,
图3为图2中二维滑台及并联柔索机构的另一角度示意图,
图4为图2中的偏航调整机构仰视图,
图5为本发明装置的结构原理示意图,
图6为飞机发动机及发动机挂架的示意图
图7为本发明图6中飞机发动机的位姿调整示意图。
其中,1为发动机安装机架,101安装板,2为二维滑台,201为Y向滑台,202为X向滑台,203为Y向驱动装置,204为X向驱动装置,205为X向滑轨,206为Y向滑轨,3为并联柔索机构,301为柔索,302为柔索收放装置,4为飞机发动机,401为发动机吊点,5为发动机挂架,6为偏航调整机构,601为蜗杆,602为旋转驱动装置,603为转台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1~7所示,本发明包括发动机安装机架1以及设于所述发动机安装机架1顶端的二维滑台2、并联柔索机构3和偏航调整机构6,其中如图3所示,所述二维滑台2包括X向滑台202、Y向滑台201和底座,其中底座通过所述偏航调整机构6驱动水平旋转,Y向滑台201可移动地设于所述底座上,X向滑台202可移动地设于所述Y向滑台201上,并联柔索机构3包括多个柔索301和多个柔索收放装置302,且所述柔索301分别通过对应的柔索收放装置302控制收放,各个柔索收放装置302均设于所述X向滑台202上,各个柔索301下端伸入至发动机安装机架1内部并连接飞机发动机4。本发明工作时,所述偏航调整机构6用于调整飞机发动机4的偏航角(Rz);所述二维滑台2安装在偏航调整机构6上,其中所述X向滑台202用于调整飞机发动机4沿发动机轴向的位置(Tx),所述Y向滑台201用于调整飞机发动机4沿发动机横向的位置(Ty);并联柔索机构3的柔索收放装置302安装在二维滑台2上,其通过控制柔索301组合收放用于调整飞机发动机4的高度(Tz)、俯仰角度(Ry)及横滚角度(Rx)。
如图3所示,本实施例中,所述Y向滑台201与下侧底座滑动连接,在所述底座上设有Y向滑轨206,所述Y向滑台201下侧设有与所述Y向滑轨206配合的Y向滑块,另外所述底座上设有Y向丝杠,所述底座一侧设有Y向驱动装置203,且所述Y向丝杠通过所述Y向驱动装置203驱动转动,所述Y向滑台201下侧设有Y向丝母套装于所述Y向丝杠上,所述Y向丝杠转动即通过Y向丝母驱动所述Y向滑台201移动。所述Y向驱动装置203可采用伺服电机等装置实现自动控制。
如图3所示,本实施例中,所述X向滑台202与下侧Y向滑台201滑动连接,在所述Y向滑台201上设有X向滑轨205,所述X向滑台202下侧设有与所述X向滑轨205配合的X向滑块,所述Y向滑台201上设有X向丝杠,所述Y向滑台201一侧设有X向驱动装置204,且所述X向丝杠通过所述X向驱动装置204驱动转动,所述X向滑台202下侧设有X向丝母套装于所述X向丝杠上,所述X向丝杠转动即通过所述X向丝母驱动所述X向滑台202移动。所述X向驱动装置204可采用伺服电机等装置实现自动控制。
如图3所示,本实施例中,所述柔索收放装置302包括收放电机、蜗轮蜗杆减速器和收放滚筒,所述收放滚筒通过所述收放电机驱动转动,且所述收放电机通过所述蜗轮蜗杆减速器传递转矩,柔索301缠绕于所述收放滚筒上。
如图4所示,本实施例中,所述偏航调整机构6包括旋转驱动装置602、蜗杆601和转台603,所述发动机安装机架1上端设有安装板101,所述转台603可转动地设于所述安装板101下侧,所述二维滑台2的底座设于所述安装板101上侧并与所述转台603同轴固连,所述安装板101一侧设有旋转驱动装置602和蜗杆601,所述转台603下侧设有蜗轮,所述蜗杆601与所述蜗轮啮合,并且所述蜗杆601通过所述旋转驱动装置602驱动旋转,进而带动所述蜗轮旋转,所述蜗轮旋转带动转台603以及与所述转台603同轴固连的二维滑台2底座旋转。
如图4所示,所述柔索301由所述安装板101与所述发动机安装机架1上端梁之间的空隙穿过,且所述空隙应保证足够大,以使得二维滑台2转动时,柔索301不会与所述安装板101或发动机安装机架1上端梁发生碰撞干涉影响飞机发动机4的位姿调整。如图6所示,所述飞机发动机4上设有与柔索301连接的发动机吊点401,且所述柔索301穿过发动机挂架5前部栏杆之间的空隙后与所述飞机发动机4连接并带动飞机发动机4移动。
本发明的工作原理为:
本发明工作时,所述偏航调整机构6用于调整飞机发动机4的偏航角(Rz);所述二维滑台2安装在偏航调整机构6上,其中所述X向滑台202用于调整飞机发动机4沿发动机轴向的位置(Tx),所述Y向滑台201用于调整飞机发动机4沿发动机横向的位置(Ty);并联柔索机构3的柔索收放装置302安装在二维滑台2上,其通过控制柔索301收放用于调整飞机发动机4的高度(Tz)、俯仰角度(Ry)及横滚角度(Rx),下面以一个应用例进一步说明。
如图1所示,将飞机发动机4放入发动机安装机架1中,通过并联柔索机构3起吊至发动机挂架5附近。如图6~7所示,假设飞机发动机4轴线ab与发动机挂架5轴线AB在初始状态下并不重合,由于发动机挂架5与发动机本体在翼展方向的间隙较小,为此发动机安装过程中采用如下调整方式:(1)通过并联柔索机构3调整飞机发动机4位姿,使飞机发动机4轴线处于水平状态,(2)通过偏航调整机构6调整飞机发动机4偏航角Rz,使ab移动到a1b1位置与AB平行;(3)通过二维滑台2调整Tx,Ty,并通过并联柔索机构3调整高度Tz,使发动机轴线ab移动至a2b2位置与发动机挂架5轴线AB位于一条直线,这样可以保证在发动机进入发动机挂架时,在翼展方向的两侧间隙余量接近对称,从而降低装配干涉风险;(4)二维滑台2驱动飞机发动机4沿着X向移动,使飞机发动机4装入发动机挂架5中。
Claims (3)
1.一种飞机发动机的安装装置,其特征在于:包括发动机安装机架(1)以及设于所述发动机安装机架(1)顶端的二维滑台(2)、并联柔索机构(3)和偏航调整机构(6),所述二维滑台(2)包括X向滑台(202)、Y向滑台(201)和底座,其中底座通过所述偏航调整机构(6)驱动水平旋转,Y向滑台(201)可移动地设于所述底座上,X向滑台(202)可移动地设于所述Y向滑台(201)上,并联柔索机构(3)包括多个柔索(301)和多个柔索收放装置(302),且所述柔索(301)分别通过对应的柔索收放装置(302)控制收放,各个柔索收放装置(302)均设于所述X向滑台(202)上,各个柔索(301)下端伸入至发动机安装机架(1)内部并连接飞机发动机(4);
所述Y向滑台(201)与下侧底座滑动连接,所述底座上设有Y向丝杠,所述底座一侧设有Y向驱动装置(203),且所述Y向丝杠通过所述Y向驱动装置(203)驱动转动,所述Y向滑台(201)下侧设有Y向丝母套装于所述Y向丝杠上;
所述X向滑台(202)与下侧Y向滑台(201)滑动连接,所述Y向滑台(201)上设有X向丝杠,所述Y向滑台(201)一侧设有X向驱动装置(204),且所述X向丝杠通过所述X向驱动装置(204)驱动转动,所述X向滑台(202)下侧设有X向丝母套装于所述X向丝杠上;
所述偏航调整机构(6)包括旋转驱动装置(602)、蜗杆(601)和转台(603),所述发动机安装机架(1)上端设有安装板(101),所述转台(603)可转动地设于所述安装板(101)下侧,所述二维滑台(2)的底座设于所述安装板(101)上侧并与所述转台(603)同轴固连,所述安装板(101)一侧设有旋转驱动装置(602)和蜗杆(601),所述转台(603)下侧设有蜗轮,所述蜗杆(601)与所述蜗轮啮合,并且所述蜗杆(601)通过所述旋转驱动装置(602)驱动旋转,所述柔索(301)由所述安装板(101)与发动机安装机架(1)上端梁之间的空隙穿过。
2.根据权利要求1所述的飞机发动机的安装装置,其特征在于:所述柔索收放装置(302)包括收放电机和收放滚筒,所述收放滚筒通过所述收放电机驱动转动,柔索(301)缠绕于所述收放滚筒上。
3.一种根据权利要求1所述的飞机发动机的安装装置的安装方法,其特征在于:发动机挂架(5)位于发动机安装机架(1)上端内,飞机发动机(4)先通过并联柔索机构(3)起吊至发动机挂架(5)下方设定高度,然后飞机发动机(4)通过并联柔索机构(3)调整位姿使轴线水平,然后飞机发动机(4)通过偏航调整机构(6)调整偏航角Rz使轴线与发动机挂架(5)轴线平行,然后飞机发动机(4)通过二维滑台(2)调整轴向位置Tx和横向位置Ty并通过并联柔索机构(3)调整高度Tz使轴线与发动机挂架(5)轴线位于一条直线上,然后飞机发动机(4)通过二维滑台(2)驱动沿着X向移动进入发动机挂架(5)。
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