中国特种飞行器研究所
为了满足某飞机地面试验的需求,需要安装加载系统以模拟舵面空气载荷,在试验过程中,经常拆装加载系统,本文经过对试验现场和工作内容的分析,设计出一套方便快速拆装的工装,节省了试验时间,提高了试验效率。
试验项目占比极多,现场试验过程中遇到问题分析如下:
a)加载作动缸体积大,安装需要很多人合作完成。
b)安装点无法使用航吊,而缸体重量太重(200kg以上),超出人作业重量。
c)加载作动缸安装位置采用舵面上部安装、没有安装平台,安装和使用难度增加。
d)试验中加载作动缸拆装频繁。
e)试验计划紧急,试验人员短缺,需要缩短安装时间。
f)安装空间有限,人员无法靠近安装点。
g)安装点太多(10个以上),有很大的雷同性,可以反复利用工装。
由于以上原因,试验现场需求一套快速便捷的起吊装置。
3.1目的
通过设计一个可拆卸简易的起吊装置,固定在台架上面进行其他操作,快捷的拆卸,缩减在试验中对加载缸的安装和拆卸时间,缩短试验安装时间,提高试验效率,减轻人员劳动强度。
3.2设计思路及实施过程
起吊装置主要由支撑座,吊臂,葫芦、固定轴四部分组成。
3.2.1 装置布置连接面分析
加载作动缸安装在舵面上部台架的一个梯形座上,内部空间较大,高度650mm,宽度255mm,两侧有两个100mm的孔,用一根轴贯穿梯形座,从而可以用来固定起吊装置,见图1。
3.2.2 底座支架的设计
制作两个与梯形座宽度相等,由560×50mm、426×50mm、250×50mm方钢组成底座主体支架,见图1。
图1快速便捷起吊装置设计图
3.2.3 吊臂和悬挂的设计
吊臂部分由一根50 mm×50mm,长为1700mm的方钢组成,见图1。吊臂末端由四套M16×50螺栓固定(见图1)在426mm×250mm的底座之上;吊臂四分之一处两边由黄色方钢固定以防止吊臂在起吊重物时左右摇摆,且吊臂与560mm×250mm的底座贴合,方可实现快速便捷起吊重物。
3.2.4 防止起吊重物时下翻的设计
在吊重物时,由于被吊物重达几百公斤,向下的拉力极大,足以使底座抬起,严重的可使此装置翻下台架,造成不可逆的事故,经过仔细测量和观察发现铁鸟试验台架梯形底座左右各有一个大小相等且对称的圆孔(100mm)。
用一根直径100mm×320mm的钢管或方管作为此装置的固定轴,管体中间位置通孔并攻丝,用一根M16×150和M16×50的螺纹杆进行底座的固定。
此管材要求壁厚4mm~5mm钢材质设计,极大的抵消了向下的拉力。
3.2.5 吊环和葫芦的改造设计
在吊臂末端方钢上端通孔并用M16×80的螺栓来固定吊环。葫芦悬挂至吊环中。葫芦在起吊重物时可以起到微调作用。将葫芦的铁链减短,可以在使用时更节约时间,也减轻了重量。使试验台架部分试验可以更好更快的实施。
起吊装置主要由支撑座,吊臂,葫芦、固定轴四部分组成,装置实体图见图2。
图2 起吊装置实物图
材料选用方钢管,采用倾角承力设计,可以最大减小对材料的直接冲击。分拆后可以由一人轻松带走,并可以迅速组装使用。即使不分拆总重也不超过15公斤。
快速起吊装置使用前,试验室每次使用吊车吊装的费用(一个工作面一万多,准备时间两天),现场作业人员(一个工作面需要五人以上),作业时间(一个工作面两天),现场使用后,只需两个人五分钟内完成一个,一个工作面需要两个小时内完成。
快速起吊装置可用于试验台架试验中的起吊作业,类似于小行吊,可在狭小的空间和没有支撑物的试验场所中使用,极大的减轻了人力无法进行安装和拆卸的工作。提高了效率,降低了劳动强度,同时也免除了使用吊车的费用,满足了安全、高效、快捷、可拆卸、可重复、物美价廉的特点。且可多次多点位安装和拆卸,对场地空间和人力没有太多要求。
作者:林海龙
联系方式:13971860577
联系地址:湖北省荆门市航空路8号
1