刘波
摘 要:针对某型起落架交点协调、装配质量要求高等特点、以及出现的工艺、制造问题,本文论述了起落架梁的协调安装的工艺性分析,从起落架与各个零件之间的协调安装等装配技术的过程,以及生产中出现的主要问题和解决方法应用到某型飞机起落架装配生产中,经过工程验证,对提高产品质量具有重要的参考价值。
关键词:型架;起落架; 装配协调
1前言
飞机装配过程是根据尺寸协调原则,[1]采用装配工装和设备将飞机零组件按照设计图纸和技术要求进行组合、连接成更高一级的装配件或整机的过程。起落架梁结构形状复杂且尺寸较大、装配公差传递路线长,协调关系较复杂给零件间的协调装配带来了很大的困难。起落架梁装配不协调也一直是困扰该型飞机起落架与机身对接的难题。螺栓干涉、支柱无法安装、交点间隙不合格等故障都能造成起落架梁的最终装配的不协调,严重影响整个飞机的强度及受力。
2 结构简介
起落架连接支臂位于中机身。中机身是该型飞机的主要承力构件,从气动布局来说应属于机翼的一部分,而从结构功能角度,则相当于常规布局的中机身,它连接着前机身、后机身、外翼、进气道、发动机短舱及起落架等部件。飞机只有起落架梁安装位置正确,才能保证起落架转动轴线位置的正确、起落架支撑点—OL点位置的正确、起落架的正常收放。
3 技术要求
按图纸技术要求与起落架连接支臂相关的点。这些点的位置要求为:
C点:沿x轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿y轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿z轴的位置公差为——±1.0 mm。
C1点:沿x轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿y轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿z轴的位置公差为——±1.0 mm。
N点:沿x轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿y轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿z轴的位置公差为——±1.0 mm。
OL点:沿x轴的位置公差为——±1.0 mm;
沿y軸的位置公差为——±0.5 mm;
沿z轴的位置公差为——±0.5 mm。
38°38′25″的角度公差为——±0°05′。
在(1.47±0.0098)N·m)力矩作用下球面环双向转角不小于5°
支臂821.001的Φ80和起落架梁的Φ70的轴承之间的尺寸为568±0.5mm。
因此,起落架连接支臂的协调安装尤为重要。
4 技术难点
[2]飞机装配工作的难点是首先要解决零部件装配过程中的协调问题。在起落架的装配过程中,出现了以下几个问题:
1)支臂053.001(002)与支柱902.001(002)连接后无法进行确切的定位,保证不与起落架梁上的固定螺栓干涉。
2)支柱003.001上由于两个φ32孔轴线夹角为41°14′36″的特殊结构,以及定位支臂821.001(002)后支柱无法安装。
3)支臂102.001(002)与支柱003.001定位安装后,支臂上的立筋条偏离6肋轴线,支臂与6肋之间存在楔形间隙2~4.2mm;支臂的腹板面与2墙之间的间隙最大值0~4.2mm。
4)起落架梁上的φ80轴承与支821.001(002)的φ70轴承之间的尺寸为568±0.5mm。由于821蹿动,不能保证尺寸568±0.5mm。
5 原因分析
1)支臂053.001(002)在型架上的安装定位后,在制孔的过程中由于型架定位器、支臂821.001结构的干涉,造成操作空间极不开敞无法进行制孔。
2)支柱003.001上由于两个φ32孔轴线夹角为41°14′36″的特殊结构,支臂之间需要协调安装,但是支柱与支臂821.001(002)的配合为φ30H9/f9不能满足安装要求;由于先固定支臂821.001(002)后再无法安装支柱,因此装配顺序存在问题。
3)2墙800.001安装位置的准确性直接影响2墙与支臂102.001(002)的间隙。支臂102.001(002)定位安装后,不制孔安装工艺件固定下壁板与支臂造成其间的间隙不唯一,所以支臂与6肋存在间隙。
4)由于支臂102.001(002)斜耳片厚度28mm与支柱003的30mm槽口为间隙配合,单侧1mm间隙所以支臂821.001(002)可以有1.18mm{[(sin41.236°×1)/170]×304=1.18}的蹿动量,超过公差1mm的范围,不能保证568±0.5mm。
6 解决方案
根据起落架结构、设计要求以及技术难点分析,为了满足最终的起落架技术要求,确定了以下的解决方案。
1、针对支臂053.001(002)无法安装定位的问题,制出支臂定位器。见图一,利用支臂102.001(002)上的定位孔和安装定位后的支臂821.001(002)进行定位,同时在型架起落架梁定位器的固定板上制出1个孔的钻孔通路,保证制出1个位置准确的孔,待起落架梁定位器退出后,再进行其余3个孔的制孔工作。制作轴承间距测量工具 XX-61检查支臂的定位安装的准确性。
2、对于支柱003.001无法安装问题,与设计协商增加支柱与支臂821.001(002)的间隙,支柱槽口30mm,支臂821.001(002)的厚度改为28mm,保证单侧间隙1mm,用于调整安装。更改装配顺序072003先安装支柱与支臂102.001(002),然后再固定支臂821.001(002),保证支柱安装定位。
3、针对2墙位置准确性的问题,在工装上增加4个挡尺,检查2墙安装后的准确性。对于支臂与6肋的间隙问题,支臂定位准确后进行制孔,用工艺件固定支臂与下壁板,保证其间隙的唯一性。制作肋腹板安装框架XX-0146保证支臂的立筋条与6肋的间隙。
4、针对不能保证尺寸568±0.5mm的问题,制作轴承间距测量工具 XX-61检查起落架梁上的φ80轴承与支臂821.001(002)的φ70轴承之间的尺寸为568±0.5mm。
7结论
本文采用了新的装配协调方案,探索了起落架梁零件加工、装配的协调方法,可使现阶段飞机制造水平得到实质性提升。按照上述的方法进行了起落架装配,提高了飞机生产效率,降低劳动强度同时又缩短了生产周期,能够满足多种机型装配的需要。
参考文献:
[1]刘盅梁,飞机装配协调互换问题与装配性价设计安装。北京:航空工业出版社,1995.
[2]王云渤,张关抗,冯宗律。飞机装配工艺学。北京:国防工业出版社,2000.