本技術(shù)涉及飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝，具體是一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝是飛機(jī)整機(jī)裝配的最后一個環(huán)節(jié)，其安裝質(zhì)量將直接影響整個飛機(jī)的動力性能，因此飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝在飛機(jī)裝配中占有較重要的地位。目前飛機(jī)發(fā)動機(jī)常見的安裝方法，主要有吊裝安裝、托裝安裝和插裝安裝三種安裝方法。對于飛機(jī)發(fā)動機(jī)在機(jī)翼下方的布局，且飛機(jī)發(fā)動機(jī)艙為下開口的方式，為了便于發(fā)動機(jī)的安裝，通常在設(shè)計時會將發(fā)動機(jī)設(shè)計成從下往上安裝的形式，安裝方法則采用托裝安裝，即采用具有升降功能和支撐功能的安裝托架或者車將發(fā)動機(jī)升降到飛機(jī)發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。由于飛機(jī)發(fā)動機(jī)艙與地面之間的空間較小，使得托裝安裝的安裝裝置結(jié)構(gòu)簡單，無法對發(fā)動機(jī)進(jìn)行位置、姿態(tài)精確調(diào)整，導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝精度較差、且安裝效率低；此外，傳統(tǒng)的飛機(jī)發(fā)動機(jī)托裝安裝裝置與發(fā)動機(jī)為固定連接，在將飛機(jī)發(fā)動機(jī)上舉安裝時，存在飛機(jī)發(fā)動機(jī)上舉高度不夠，發(fā)動機(jī)安裝節(jié)與發(fā)動機(jī)安裝艙的安裝座之間存在間隙的問題，以及發(fā)動機(jī)上舉過多，發(fā)動機(jī)安裝節(jié)與發(fā)動機(jī)安裝艙的安裝座之間壓力過大的問題。目前，針對狹小空間內(nèi)使用的高精度飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置及使用方法研究較少，更不存在應(yīng)用實例，嚴(yán)重遲滯了飛機(jī)發(fā)動機(jī)高效、高質(zhì)量安裝的進(jìn)程。因此，為了滿足生產(chǎn)需要，亟待研究一種狹小空間內(nèi)使用的高精度飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置及使用方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決生產(chǎn)實際問題，本發(fā)明提供了一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置及使用方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置，其包含：底盤組件、豎直三向調(diào)姿組件、水平三向調(diào)姿組件、發(fā)動機(jī)托架、控制系統(tǒng)，底盤組件，其處于飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置的最底部，并帶動整個裝置移動到指定位置；豎直三向調(diào)姿組件，其安裝于底盤組件上表面；水平三向調(diào)姿組件，其與豎直三向調(diào)姿組件彈性連接，并位于豎直三向調(diào)姿組件中間，在豎直三向調(diào)姿組件的帶動下可沿z向移動及繞x、y向轉(zhuǎn)動；發(fā)動機(jī)托架，安裝于水平三向調(diào)姿組件上表面，在水平三向調(diào)姿組件的帶動下可沿x、y向移動及繞z向轉(zhuǎn)動；飛機(jī)發(fā)動機(jī)放置于所述的發(fā)動機(jī)托架上，控制系統(tǒng)控制所述的豎直三向調(diào)姿組件和水平三向調(diào)姿組件協(xié)同運動，對發(fā)動機(jī)的空間位姿進(jìn)行精確調(diào)整，通過控制水平三向調(diào)姿組件與豎直三向調(diào)姿組件彈性連接機(jī)構(gòu)的變形量，避免飛機(jī)發(fā)動機(jī)與安裝倉之間作用力過大，實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的低應(yīng)力、高精度托裝安裝。

3、優(yōu)選的，底盤組件包括主框架、γ型立柱、橫梁、萬向輪、支腳，主框架為桁架式結(jié)構(gòu)，四個γ型立柱分別固定于主框架四角上表面，兩個橫梁分別將四個γ型立柱兩兩固定，四個萬向輪分別安裝于主框架四角下表面，四個支腳分別固定于四個γ型立柱側(cè)面。

4、優(yōu)選的，豎直三向調(diào)姿組件包括四個獨立的升降調(diào)姿裝置，每個升降調(diào)姿裝置均包含升降機(jī)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、球角機(jī)構(gòu)、u型滑動件、托座，四個升降機(jī)分別安裝于主框架四角上表面，升降機(jī)絲杠上端與γ型立柱固定，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與升降機(jī)連接，為升降機(jī)運動提供動力，球角機(jī)構(gòu)安裝于升降機(jī)的絲杠絲母上，u型滑動件為u型塊狀結(jié)構(gòu)，其與球角機(jī)構(gòu)兩側(cè)連接，托座為l型角座，其水平面上設(shè)有連接通孔，托座的豎直面與u型滑動件底面連接。

5、優(yōu)選的，球角機(jī)構(gòu)包括內(nèi)套、向心球軸承、軸承內(nèi)擋塊、外殼、軸承外擋塊，內(nèi)套為圓柱形空心套筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔直徑與升降機(jī)的絲母外徑一致，上端外徑與向心球軸承內(nèi)徑一致，下端設(shè)有臺階，其固定于升降機(jī)的絲母上，向心球軸承安裝于內(nèi)套上，其內(nèi)孔與內(nèi)套上端外徑配合，軸承內(nèi)擋塊為圓形板狀結(jié)構(gòu)，兩側(cè)帶有矩形凸塊，凸塊的下表面為斜面，軸承內(nèi)擋塊固定于內(nèi)套上表面，將向心球軸承的內(nèi)圈固定在內(nèi)套上，外殼為圓柱形空心套筒結(jié)構(gòu)，兩側(cè)設(shè)有矩形凸塊，凸塊側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌、假導(dǎo)軌安裝面，上端內(nèi)孔直徑小于下端內(nèi)孔直徑，下端內(nèi)孔直徑與向心球軸承外徑一致，上端內(nèi)孔兩側(cè)開有尺寸大于軸承內(nèi)擋塊兩側(cè)凸塊的缺口，外殼安裝于向心球軸承上，其內(nèi)孔與向心球軸承外徑配合，軸承外擋塊為月牙形塊狀結(jié)構(gòu)，兩個軸承外擋塊固定于外殼下表面，將向心球軸承的外圈固定在外殼內(nèi)。

6、優(yōu)選的，四個獨立的升降調(diào)姿裝置中左下角升降調(diào)姿裝置的u型滑動件與球角機(jī)構(gòu)兩側(cè)固定連接，托座的豎直面與u型滑動件底面固定連接，左上角升降調(diào)姿裝置的u型滑動件與球角機(jī)構(gòu)兩側(cè)固定連接，托座的豎直面與u型滑動件底面通過兩根沿寬度方向相互平行的導(dǎo)軌連接，右下角升降調(diào)姿裝置的u型滑動件與球角機(jī)構(gòu)兩側(cè)分別通過兩根長度方向相互平行的導(dǎo)軌連接，托座的豎直面與u型滑動件底面固定連接，右上角升降調(diào)姿裝置的u型滑動件與球角機(jī)構(gòu)兩側(cè)分別通過兩根長度方向相互平行的導(dǎo)軌連接，托座的豎直面與u型滑動件底面通過兩根沿寬度方向相互平行的導(dǎo)軌連接。

7、優(yōu)選的，豎直三向調(diào)姿組件中的托座上平面通過彈簧、連接銷與水平三向調(diào)姿組件彈性連接。

8、優(yōu)選的，水平三向調(diào)姿組件包括x向固定臺、x向?qū)к墶向滑動臺、x向驅(qū)動裝置、固定座、y向?qū)к?、y向滑動臺、y向驅(qū)動裝置，x向固定臺為矩形框架結(jié)構(gòu)，四角分別設(shè)有懸臂橫梁，兩根相互平行的x向?qū)к壯豿向固定臺長度方向安裝于x向固定臺內(nèi)部，x向滑動臺為矩形框架結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)面分別于兩根x向?qū)к壍幕瑝K連接，x向驅(qū)動裝置固定于x向固定臺一端中部下表面，并通過固定座與x向滑動臺連接，可帶動x向滑動臺沿x向?qū)к壱苿?，四根相互平行的y向?qū)к壌怪庇趚向?qū)к壏謩e兩兩安裝于x向滑動臺兩端上表面，y向滑動臺為中部開有圓孔的矩形板，兩個y向滑動臺分別安裝于x向滑動臺兩端y向?qū)к壍幕瑝K上表面，兩個y向驅(qū)動裝置分別安裝于x向滑動臺兩端內(nèi)部，分別處于兩端兩y向?qū)к壷g，并通過固定座分別與y向滑動臺連接。

9、優(yōu)選的，發(fā)動機(jī)托架包括底部平臺、旋轉(zhuǎn)銷、發(fā)動機(jī)支腿，底部平臺為矩形框架結(jié)構(gòu)，一端設(shè)有圓孔，一端設(shè)有長圓孔，其放置于水平三向調(diào)姿組件中的兩個y向滑動臺上表面，并通過兩個旋轉(zhuǎn)銷與兩個y向滑動臺連接，發(fā)動機(jī)支腿為方形立柱結(jié)構(gòu)，其上端設(shè)有發(fā)動機(jī)固定孔，四個發(fā)動機(jī)支腿分別固定于底部平臺四角。

10、本技術(shù)還提供了上述一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置使用方法，包括以下步驟：

11、1將飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置移動到規(guī)定區(qū)域，飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置中的四個升降機(jī)降低至最低位置，x向滑動臺和兩個y向滑動臺均處于行程中間位置，使飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置處于初始狀態(tài)；

12、2通過廠房吊車將發(fā)動機(jī)吊裝放置于飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置的發(fā)動機(jī)托架上，飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置攜帶發(fā)動機(jī)移動至發(fā)動機(jī)安裝艙下方預(yù)裝配位置；

13、3驅(qū)動豎直三向調(diào)姿組件中的四個升降調(diào)姿裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過四個升降機(jī)同步運動，帶動飛機(jī)發(fā)動機(jī)沿z向向上移動至距發(fā)動機(jī)安裝位置適當(dāng)位置處，是飛機(jī)發(fā)動機(jī)處于待安裝狀態(tài)；

14、4控制豎直三向調(diào)姿組件中的四個升降調(diào)姿裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)運動，左下角、左上角兩個升降調(diào)姿裝置同步升降，右下角、右上角兩個升降調(diào)姿裝置同步升降，通過左右兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)繞y向精確轉(zhuǎn)動，升降調(diào)姿裝置中的球角機(jī)構(gòu)自動適應(yīng)左右兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差產(chǎn)生的角度變化，右上角、右下角升降調(diào)姿裝置的u型滑動件與球角機(jī)構(gòu)之間的導(dǎo)軌自動補償左右兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差產(chǎn)生的距離變化；左上角、右上角兩個升降調(diào)姿裝置同步升降，左下角、右下角兩個升降調(diào)姿裝置同步升降，通過上下兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)繞x向精確轉(zhuǎn)動，升降調(diào)姿裝置中的球角機(jī)構(gòu)自動適應(yīng)左右兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差產(chǎn)生的角度變化，左上角、右上角升降調(diào)姿裝置的托座與u型滑動件之間的導(dǎo)軌自動補償左右兩側(cè)升降調(diào)姿裝置高度差產(chǎn)生的距離變化；

15、5控制水平三向調(diào)姿組件中x向驅(qū)動裝置和y向驅(qū)動裝置運動，通過x向滑動臺、y向滑動臺帶動飛機(jī)發(fā)動機(jī)沿x、y向精確移動，通過兩個y向滑動臺移動距離不同，實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)繞z向精確轉(zhuǎn)動，發(fā)動機(jī)托架的底部平臺上的長圓孔自動適應(yīng)兩個y向滑動臺上圓孔之間的距離變化；

16、6通過多次重復(fù)4、5步驟，將飛機(jī)發(fā)動機(jī)的姿態(tài)調(diào)整到與發(fā)動機(jī)安裝艙一致；

17、7控制豎直三向調(diào)姿組件中四個升降調(diào)姿裝置的升降機(jī)同步運動，帶動飛機(jī)發(fā)動機(jī)沿z向向上移動，直至飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝節(jié)與發(fā)動機(jī)安裝艙的安裝座完全接觸無縫隙，且豎直三向調(diào)姿組件與水平三向調(diào)姿組件之間連接的彈簧被壓縮至預(yù)定位置；

18、8將飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝節(jié)與發(fā)動機(jī)安裝艙的安裝座連接固定，解除飛機(jī)發(fā)動機(jī)與發(fā)動機(jī)托架的連接，控制豎直三向調(diào)姿組件中四個升降調(diào)姿裝置的升降機(jī)同步運動，帶動發(fā)動機(jī)托架沿z向向下移動，使發(fā)動機(jī)托架與發(fā)動機(jī)完全脫離，然后將飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置移動到放置區(qū)域，完成飛機(jī)發(fā)動機(jī)的安裝。

19、有益效果：本發(fā)明提供一種飛機(jī)發(fā)動機(jī)柔性托裝裝置及使用方法。該方法通過豎直三向調(diào)姿組件和水平三向調(diào)姿組件形成扁平化并聯(lián)調(diào)姿結(jié)構(gòu)，可在狹小空間內(nèi)帶動飛機(jī)發(fā)動機(jī)沿x、y、z向精確移動及繞x、y、z向精確轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)空間位置、姿態(tài)的精確調(diào)整；通過控制水平三向調(diào)姿組件與豎直三向調(diào)姿組件連接彈簧的變形量，進(jìn)而控制發(fā)動機(jī)安裝節(jié)與發(fā)動機(jī)安裝艙的安裝座之間壓力，實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)的低應(yīng)力、高精度托裝安裝。該裝置形式簡單，操作安全可靠，高度尺寸較小，可大幅度提高狹小空間內(nèi)飛機(jī)發(fā)動機(jī)托裝安裝的效率、精度，對飛機(jī)發(fā)動機(jī)托裝安裝具有極大的積極意義?？芍苯油茝V到其它行業(yè)相似零件部件安裝領(lǐng)域應(yīng)用。

20、以下結(jié)合實施例附圖對本技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)描述：