一種用于飛機維修的支撐裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于飛機維修支持技術，涉及一種用于結(jié)構試驗中飛機維修的支撐裝置和方法。所述用于飛機維修的支撐裝置包括上固定卡箍、下固定卡箍、連接螺桿、固定螺母，其中，上固定卡箍安裝在作動筒傳感器的上端面或下端面，下固定卡箍安裝在作動筒前端口蓋上，且上固定卡箍和下固定卡箍之間連接有連接螺桿，并由固定螺母鎖定。本發(fā)明用于飛機維修的支撐裝置利用液壓作動筒施加外力，通過調(diào)整上下固定卡箍之間的連接螺桿和固定螺母，將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加，外力經(jīng)固定卡箍、連接螺桿傳遞到承力底座。在檢查維修過程中由支撐裝置支撐飛機，避免了因試驗加載系統(tǒng)意外故障引發(fā)的液壓作動筒意外卸載而無法提供有效支持的情況。
【專利說明】一種用于飛機維修的支撐裝置和方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于飛機維修支持技術，涉及一種用于結(jié)構試驗中飛機維修的支撐裝置和 方法。

【背景技術】
[0002] 在飛機全機結(jié)構疲勞試驗中，通常采用支持夾具進行靜定約束，通過理論計算和 現(xiàn)場測量得到約束點載荷，根據(jù)約束點載荷，可以對飛機結(jié)構主要部件受力情況、應力水平 進行分析和監(jiān)視，以確保試驗機安全。
[0003] 在完成疲勞階段壽命試驗或機體結(jié)構出現(xiàn)重要疲勞損傷時，需要對試驗機進行檢 查，對損傷部位進行維修。在檢查、維修過程中通常要拆裝某些承力結(jié)構或部件，在拆裝過 程中要保持拆除部位承載為〇或最小。另外，拆除這些承力結(jié)構或部件后，破壞了局部結(jié)構 的完整性，改變了傳力路徑，降低了結(jié)構強度。而且在機體自身重量、上機維修檢查人員設 備重量下，會在這些位置產(chǎn)生較大載荷和應力集中，形成結(jié)構危險部位。
[0004] 現(xiàn)有技術在進行飛機維修工作時，通常采用簡單的吊掛或墊起方式支持，無法實 施監(jiān)測和評估危險部位的應力水平，難以有效保證維修工作正常進行及試驗機安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：提供一種能夠在飛機合適位置施加相應外力，并根據(jù)約束點載 荷實時調(diào)整力的大小，有效確保飛機安全的支撐裝置。
[0006] 另外，本發(fā)明還提供一種用于結(jié)構試驗中飛機維修的支撐方法。
[0007] 本發(fā)明的技術方案是：一種用于飛機維修的支撐裝置，其包括上固定卡箍、下固定 卡箍、連接螺桿、固定螺母，其中，上固定卡箍安裝在作動筒傳感器的上端面或下端面，下固 定卡箍安裝在作動筒前端口蓋上，且上固定卡箍和下固定卡箍之間通過連接螺桿連接，并 由固定螺母鎖定。
[0008] 上下固定卡箍均由2塊卡板和2塊連接件組成，由螺栓連接成一體結(jié)構。
[0009] 所述連接螺桿為一對，并相對作動筒對稱分布。
[0010] 一種用于飛機維修的支撐方法，其包括如下步驟：
[0011] 步驟1 :根據(jù)飛機危險部位和維修方案確定外力大小和分布；
[0012] 步驟2 :根據(jù)外力大小和分布，在飛機相應位置設置作動筒加載點，并安裝加載作 動筒，將支撐裝置固定在作動筒上；
[0013] 步驟3 :加載控制系統(tǒng)控制作動筒施加相應載荷，確保約束點載荷在安全限以內(nèi)；
[0014] 步驟4 :調(diào)整支撐裝置，并將作動筒載荷減少到0,將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加；
[0015] 步驟5 :通過調(diào)節(jié)固定螺母，調(diào)整支撐裝置承力，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)， 如果超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復步驟3?步驟5 ;
[0016] 步驟6 :作動筒卸載、卸壓，關油路、關油泵。
[0017] 在檢查維修過程中，實施監(jiān)測各加載點、約束點反饋并及時通報現(xiàn)場，如果超限則 停止檢查維修工作，通過調(diào)節(jié)上下固定卡箍之間的連接螺桿和固定螺母，重新調(diào)整外力載 荷分布，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)，如果超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復步驟 3?步驟6。
[0018] 本發(fā)明的技術效果是：
[0019] 利用該支撐裝置和方法，在試驗機強度、剛度較大部位施加相應外力，根據(jù)約束點 載荷實時調(diào)整力的大小，保證拆裝工作正常進行，并使危險部位載荷盡量小，應力水平盡量 低，并具有如下優(yōu)點：
[0020] a)解決了疲勞試驗中，試驗機維修檢查的支持難題；
[0021] b)適應性強，可用于多種型號飛機疲勞、靜力試驗；
[0022] c)通過實時監(jiān)測約束點載荷，調(diào)整支撐裝置承力，確保維修工作正常進行及試驗 機安全；
[0023] d)支撐裝置安裝靈活方便，制造成本低廉，便于生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為支撐裝置組裝圖，圖2為支撐裝置分解圖，圖3為壓向承載使用安裝圖，圖 4為拉向承載使用安裝圖。
[0025] 其中，1為固定卡箍、2為卡箍卡板、3為卡箍連接件、4為卡箍螺栓、5為連接螺栓、 6為連接螺桿、7為固定螺栓、8為作動筒前端板、9為作動筒活塞桿、10為傳感器。

【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖多本發(fā)明做進一步的說明：
[0027] 請參閱圖1和2,本發(fā)明用于飛機維修的支撐裝置包括上固定卡箍、下固定卡箍、 連接螺桿、固定螺母。其中，上固定卡箍安裝在作動筒傳感器的下端面，用于提供壓向承載。 下固定卡箍安裝在作動筒前端口蓋上，且上固定卡箍和下固定卡箍之間連接有連接螺桿， 并由固定螺母鎖定。
[0028] 其中，上述各部件具體結(jié)構及功能如下：
[0029] 上固定卡箍1和下固定卡箍1均由2塊卡箍卡板2、2塊卡箍連接件3組成，通過 8個卡箍螺栓4連為一體，便于現(xiàn)場安裝。
[0030] 連接螺栓5將下固定卡箍固定在液壓作動筒前端口蓋上，這是支撐裝置的承力基 礎。
[0031] 連接螺桿6為一對，相對液壓作動筒對稱分布，連接上下固定卡箍，根據(jù)液壓作動 筒活塞桿伸長量，調(diào)整兩個卡箍之間螺桿長度，通過4個固定螺母7進行定位和固定，當上 固定卡箍安裝在力傳感器下端，即靠近液壓作動筒，時可以提供壓向載荷，當上固定卡箍安 裝在力傳感器上端，即靠近試驗件，時可以提供拉向載荷。
[0032] 本發(fā)明用于飛機維修的支撐裝置傳力途徑為：傳感器端面一上固定卡箍一固定螺 母、連接螺桿一下固定卡箍一液壓作動筒前端口蓋一液壓作動筒承力底座。
[0033] 本發(fā)明用于飛機維修的支撐裝置首先利用液壓作動筒施加外力，再通過調(diào)整設置 在上下固定卡箍之間的連接螺桿和固定螺母，將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加，支撐裝置傳力 途徑如上所述。在檢查維修過程中始終由支撐裝置支撐飛機，避免了因試驗加載系統(tǒng)意外 故障引發(fā)的液壓作動筒意外卸載而無法提供有效支持的情況。
[0034] 本發(fā)明用于飛機維修的支撐方法的具體過程如下：
[0035] 步驟1 :根據(jù)飛機危險部位和維修方案確定外力大小和分布；
[0036] 步驟2 :根據(jù)外力大小和分布，在飛機相應位置確定作動筒加載點，并安裝加載作 動筒，將支撐裝置固定在作動筒上；
[0037] 步驟3 :加載控制系統(tǒng)控制作動筒施加相應載荷，確保約束點載荷在安全限以內(nèi)；
[0038] 步驟4 :調(diào)整支撐裝置，并將作動筒載荷減少到0,將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加；
[0039] 步驟5 :通過調(diào)節(jié)固定螺母，調(diào)整支撐裝置承力，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)， 如果超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復步驟3?步驟5 ;
[0040] 步驟6 :作動筒卸載、卸壓，關油路、關油泵。
[0041] 另外，本發(fā)明支撐裝置的上固定卡箍還可以設置在作動筒傳感器下端面，提供壓 向承載。
[0042] 下面以某型民機全機疲勞試驗2500起落后的檢查維修為例對本發(fā)明進行詳細說 明，在該飛機維修中，需要拆除中央翼上壁板，為了順利拆裝中央翼上壁板，確保拆除中央 翼上壁板后結(jié)構的完整性、安全性，需要施加外力抵消飛機、維修檢查人員及設備的重量， 使拆除中央翼上壁板后大開口區(qū)域彎矩盡量小，應力水平盡量低，在維修檢查時，采取了本 發(fā)明支撐裝置和方法，為試驗機提供支持。
[0043] 具體實施可分為三個步驟。
[0044] a)檢查維修工作開始前
[0045] 1)根據(jù)試驗機及維修檢查人員、設備的重量分布，依據(jù)危險部位載荷、應力水平與 約束點載荷對應關系，確定約束點載荷及需要施加外力的大小、分布；
[0046] 2)根據(jù)外力大小和分布，在機身、機翼、平尾、發(fā)動機等部位設置28個作動筒加載 占.
[0047] 3)安裝加載作動筒，并將支撐裝置（拉向、壓向）固定在作動筒上；
[0048] 4)加載控制系統(tǒng)控制作動筒施加相應載荷，確保約束點載荷在安全限以內(nèi)；
[0049] 5)調(diào)整支撐裝置，并將作動筒載荷減少到0,將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加；
[0050] 6)通過調(diào)節(jié)固定螺母，調(diào)整支撐裝置承力，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)，如果超 限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復4)?6);
[0051] 7)作動筒卸載、卸壓，關油路、關油泵。
[0052] b)檢查維修工作開始
[0053] 1)拆除中央翼上壁板；
[0054] 2)按檢查維修方案進行維修；
[0055] 3)合理安排檢查維修人員、設備上下飛機的順序、部位及數(shù)量；
[0056] 4)在檢查維修過程中，實施監(jiān)測各加載點、約束點反饋并及時通報現(xiàn)場。如果超限 則停止檢查維修工作，通過調(diào)節(jié)上下固定卡箍之間的連接螺桿和固定螺母，重新調(diào)整外力 載荷分布，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)，如果超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重新執(zhí) 行a)中4)?7)。
[0057] c)檢查維修工作結(jié)束后
[0058] 1)安裝中央翼上壁板；
[0059] 2)開油泵，打開各加載點油管路；
[0060] 3)加載控制系統(tǒng)控制作動筒施加相應載荷，確保約束點載荷在安全限以內(nèi)；
[0061] 4)分部位、逐個拆除作動筒上支撐裝置；
[0062] 5)拆除結(jié)束后，作動筒卸載、卸壓，關油路、關油泵。
【權利要求】
1. 一種用于飛機維修的支撐裝置，其特征在于：包括上固定卡箍、下固定卡箍、連接螺 桿、固定螺母，其中，上固定卡箍安裝在作動筒傳感器的上端面或下端面，下固定卡箍安裝 在作動筒前端口蓋上，且上固定卡箍和下固定卡箍之間連接有連接螺桿，并由固定螺母鎖 定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于飛機維修的支撐裝置，其特征在于：上下固定卡箍均由2 塊卡板和2塊連接件組成，由螺栓連接成一體結(jié)構。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于飛機維修的支撐裝置，其特征在于：所述連接螺桿為一 對，并相對作動筒對稱分布。
4. 一種用于飛機維修的支撐方法，其特征在于： 步驟1 :根據(jù)飛機危險部位和維修方案確定外力大小和分布； 步驟2 :根據(jù)外力大小和分布，在飛機相應位置設置作動筒加載點，并安裝加載作動 筒，將支撐裝置固定在作動筒上； 步驟3 :加載控制系統(tǒng)控制作動筒施加相應載荷，確保約束點載荷在安全限以內(nèi)； 步驟4 :調(diào)整支撐裝置，并將作動筒載荷減少到0,將外力轉(zhuǎn)移到支撐裝置施加； 步驟5 :通過調(diào)節(jié)固定螺母，調(diào)整支撐裝置承力，使得約束點載荷在安全限以內(nèi)，如果 超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復步驟3?步驟5 ; 步驟6 :作動筒卸載、卸壓，關油路、關油泵。
5. 根據(jù)權利要求4所述的用于飛機維修的支撐方法，其特征在于，在檢查維修過程中， 實施觀察各加載點、約束點反饋并及時通報現(xiàn)場，如果超限則停止檢查維修工作，通過調(diào)節(jié) 上下固定卡箍之間的連接螺桿和固定螺母，重新調(diào)整外力載荷分布，使得約束點載荷在安 全限以內(nèi)，如果超限且無法通過固定螺母調(diào)節(jié)時則重復步驟3?步驟6。
【文檔編號】G01M99/00GK104142227SQ201310169714
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月10日 優(yōu)先權日:2013年5月10日
【發(fā)明者】夏峰, 王征, 譚彩旗, 劉冰, 張輝祥, 王曉英 申請人:中國飛機強度研究所