自动翻转吊挂在飞机装配中的应用分析

夏前

摘要：2018年7月12日C919大型民航客机的试飞成功，标志我国飞机装配技术逐渐成熟.与之相关的飞行器装配技术和自动化装配设备，成为业界关注的焦点。基于此，本文从飞机装配流程出发，对自动翻转吊挂在其中的应用进行了简要研究，希望以下论述，可以促进飞机装配技术更加完善。

关键词：自动翻转;飞机装配;吊挂

引言

就飞机装配流程来说，与普通产品装配生产流程相似，同样采用分站位、分工段的形式进行流水作业，但是飞机装配涉及到的各类组件，往往体积较大，对装配的精度、效率要求更高，传统装配工艺已经不能很好的满足装配需求。因此，对自动翻转吊挂在飞机装配中的应用研究，有着鲜明的现实意义。

1自动翻转吊挂的技术标准

自动翻转吊挂在应用过程中，可以完善传统装配工艺的不足，但是在使用中，仍然需要按照相关的技术规范进行操作，以此保证装配过程的精准与高效。自动翻转吊挂的技术标准规定：装配应用的滚轮被电机控制，并且电机控制系统的电压，为380v的三相电压，同时电压频率为50Hz，吊挂系统的电源插头采用标准插头，外接电源必须保持稳定。整体吊挂系统中存在四个转动滚轮，并且转动滚轮可以在支撑轴上，无卡顿滚动并且锁定位置。在吊装环节中，任意两个滚轮的工作荷载不能超过1000Kg，同时吊挂皮带位置需要位于下半壳第三个框位，且夹具需要与皮带紧密相连，吊挂应用的皮带长度规格为10000mm，宽度规格为50mm，在使用过程中，可以根据不同使用情况，调节皮带长度。整个自动翻转吊挂操作系统为无线控制系统，并配置充电器以及备用电池，翻转速度需保持在8m/min以下，并且为匀速翻转，为保证整个翻转过程不会因为惯性产生倾斜，需用四根吊绳加以固定，同时在皮带转动过程中，还会设置防滑结构，需要注意，整个吊挂自重不能大于1000Kg。

2自动翻转吊挂在飞机装配中应用注意事项

对于飞机组件的安裝，需要格外注意安装精度，以及安装过程中的安全，通常情况下，飞机组件的结构刚性较差，有的部件十分柔软，为了可以让各类组件，在吊挂翻转过程中，不会发生形变，需要在部件中加入支撑装置。对于飞机壁板以及相关的半壳部件，需要应用一个连杆进行支撑，并且连杆长度可以进行调节，在使用中将连杆的两端与壁板或者是半壳部件上的定位孔进行连接，再通过调节螺母将其拉直，以此来保证组件的刚性。

在组件的吊挂翻转中，需要让组件与吊挂连接，因为翻转过程依靠皮带带动，所以要求组件上必须有一个吊挂接头，而这个接头将会通过定位器来进行确定^[1]。为了保证翻转过程中，各个组件的安全，在吊挂之前需要在接头处设置蒙皮保护板，同时还可以实现吊挂接头的拆卸，进一步便捷生产。

3自动翻转吊挂各个结构在飞机装配中的应用研究

3.1支撑框架

设计人员在对吊挂框架进行设计过程中，需要考虑生产需求，以及吊挂翻转产品的特征，因此应用了吊索以及支撑架构。其中吊索组件，将会作为翻转吊挂流程中的主要起吊装置，由钢丝绳以及吊环组成;支撑框架作为翻转吊挂的主要承载体，为保证整个吊挂系统的刚性，选用材料为20#钢。在实施飞机装配时，吊索组件的一端将会与车间中的起吊车相互连接，另一端则会与支撑架构进行连接，并且支撑框架还会承载吊挂翻转的远程控制系统以及旋转机构，车间起吊车与吊索组件通过相互作用，对支撑架构进行起吊以及运输。这样支撑架构就可以成为一个可移动性质的托架，更加适合大型飞机的各个部分组件安装。

3.2旋转机构

旋转机构在整个自动翻转吊挂系统中具有重要的作用，该结构的主轴在生产过程中会经过40Cr热处理，以求主轴可以适应吊挂翻转需求，主轴包含传动轴、轴卡以及驱动组件等部件，在此结构中，传动轴将会与驱动组件紧密相连，而驱动组件作为结构中的动力传输部件，将会在运行中带动传动轴进行旋转。飞机组件作用在旋转机构时，滚轮进行移动，而结构内部的轴卡会进一步限制其轴向移动，以此保证旋转的稳定性。轴承座将会支撑结构中的传动轴正常运行，促使传动轴可以在重力下进行无障碍转动，而联轴器会对传动轴进行限制，让传动轴可以在旋转中保持相同转速。在现实飞机装配过程中，不同的飞机部件，所具有的吊挂点也不相同，因此可以通过改变轴卡的松紧程度，来对滚轮位置进行改变，这样就可以让吊带处于飞机各个部件的起吊位置。

3.3远程控制系统

远程控制系统在设计过程中，应用计算机技术以及遥感技术，采用无线遥控的方式，对整个起吊系统进行控制^[2]。该系统中设置一个遥控发射机，发射机可以对起吊实现开始/结束、快/慢以及正向/反向的调节，在调节过程中运行信号会被发射到信号接收机，信号接收机通过对继电输出的控制，完成对变频器运行方向以及速度的控制，在应用过程中，运转速度可以根据装配需求自行设计。在远程控制系统中，还会配备自动报警装置，当起吊系统发生故障，声光报警器会及时发出信号，飞机装配人员可以第一时间知晓，并及时对故障进行排查和检修，保证装配过程的安全与效率。

3.4滚轮和吊带

滚轮和吊带是飞机组件，实现起吊和翻转的主要结构，在装配中会应用滚轮运动从而带动吊带运动的方式进行翻转作业，并且滚轮与吊带会进行反向相对缠绕。两根吊带的一端，分别会被固定缠绕在两滚轮的槽口之中，吊带的另一端将会与飞机组件进行紧密相连，当滚轮转动时，吊带的长度将会随之发生改变，这样就可以带动飞机组件在运输过程中进行翻转。在实际装配过程中，为了进一步维护起吊翻转作业的安全性，需要对吊带的材质进行规范，针对飞机组件重量大、体积大的特性，现阶段吊带材料采用的是高强度尼龙，这种材料具有较强的耐摩和抗拉特性。

结论

综上所述，现阶段的飞机装配工艺已经不断成熟，吊挂技术的应用更加广泛，尤其是在飞机内部组装过程中，吊挂需要通过一定的翻转，让大部件对接更加精准、高效。对于我国飞机制造与装配来说，虽然在厂、所、高校的共同努力下取得了突破性的进展，但是还需结合实际情况与国外先进经验不断完善。

参考文献

[1]刘顺涛，钟衡，谯成.基于Delmia/Quest的飞机装配线参数化仿真研究[J].组合机床与自动化加工技术，2018（11）：130-133.

[2]唐军虎，于竹.自动翻转吊挂在飞机装配中的应用[J].中国高新技术企业，2017（04）：33-34.