一種飛行器雷達裝置換裝專用工裝及換裝方法與流程
2023-11-06 18:42:02 1
本發明涉及一種飛行器上雷達裝置換裝的專用工裝及換裝方法，屬於設備拆裝技術領域。
背景技術：
為了提高飛行器雷達裝置的分辨力和定位準確性、擴大觀測視角，需要對機載雷達裝置不斷進行技術創新和產品換代。由於機載雷達裝置安裝在飛行器的最前端，由飛行器機體的第一框架支撐和固定，在進行機載雷達裝置技術創新和產品換代試驗項目時，需首先拆除原來安裝在飛行器機體上的雷達裝置，再將飛行器機體原第一框架拆除，換裝與換代雷達裝置匹配的新第一框架，然後在新第一框架上安裝換代的雷達裝置。
上述雷達裝置換裝操作必須保證滿足以下條件：一是換代雷達裝置定位的中心位置應精準對正安裝基準面上水平基準線與垂直軸線的交點(即雷達裝置安裝基準面的定位基準點)；二是換代雷達裝置的固定平面與飛行器的原第一框架對接面吻合一致，其在豎直方向與航向軸線夾角α度。由於原機載雷達裝置的裝配是在飛行器製造廠完成的，並且飛行器機體的第一框架1、第二框架2、第三框架3之間通過航向桁梁5連接(如附圖1所示)，在框架和桁梁外面還通過鉚接或螺接方式固定安裝單元鋁板4，在進行機載雷達裝置技術創新和產品換代項目試驗時，用於固定雷達裝置的螺栓孔、定位銷孔、固定角盒等緊固件的位置發生了變動，原第一框架1不能重複利用，需要製作新第一框架；另外，當把飛行器機體上原第一框架1拆除後，失去框架固座約束的原機構件會在裝配應力作用下變形移位及散開，造成構件上的銷孔、螺孔、角盒孔位置隨之變動，如果將新第一框架與移位變形後的構件銷孔、螺孔、角盒孔強行配裝，將不能滿足關鍵技術要求，因此在拆除機體的第一框架1之前，應首先設計製作一套飛行器雷達裝置換裝專用工裝。
技術實現要素：
本發明提供一種飛行器雷達裝置換裝專用工裝及換裝方法，旨在解決飛行器雷達裝置換裝過程中造成應力集中和損傷原機構件的問題，保證換裝後的飛行器雷達裝置定位中心精準對正飛行器機體上雷達裝置安裝基準面的定位基準點，並使換裝後的雷達裝置固定平面與飛行器的原第一框架對接面吻合一致。
為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：
一種飛行器雷達裝置換裝專用工裝，包括機身桁梁固定架、前端箍套、三維空間支撐架和定位框板；所述機身桁梁固定架由一組槽鋼桁梁組成，所述槽鋼桁梁與飛行器的航向桁梁固定裝配，在每一根槽鋼桁梁前端設置定位耳片，所有定位耳片前端面與飛行器原第一框架的雷達裝置固定座平面度一致；所述前端箍套布置在飛行器的航向桁梁內側，並通過螺栓組件與機身桁梁固定架裝配；所述三維空間支撐架安裝在前端箍套與飛行器第二框架之間；所述定位框板與飛行器原第一框架的雷達裝置固定座相匹配。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，所述三維空間支撐架設有支撐杆和中間球體；所述支撐杆分為兩組，其中一組支撐杆布置在中間球體前面，支撐杆後端與中間球體以螺紋連接方式裝配，並通過鎖緊螺母鎖止固定，支撐杆前端通過連接耳片與前端箍套裝配；另一組支撐杆布置在中間球體的後面，支撐杆前端與中間球體以螺紋連接方式裝配，並通過鎖緊螺母鎖止固定，支撐杆後端通過連接耳片與飛行器第二框架裝配。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，所述前端箍套採用角鋼材料製成，為兩段式分體結構，通過可拆卸的連接方式組合為帶有環形端面和側圓柱面的圓形箍套，其環形端面用於固定三維空間支撐架中位於中間球體前面一組支撐杆的連接耳片，其側圓柱面用於固定機身桁梁固定架的槽鋼桁梁定位耳片，飛行器航向桁梁位於所述槽鋼桁梁定位耳片與前端箍套的側圓柱面之間，在飛行器航向桁梁的凹槽中設置墊塊。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，所述前端箍套設有輔助支撐架，所述輔助支撐架呈「口」字型結構，通過其四角位置與前端箍套的環形端面固定裝配。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，所述定位框板為圓盤結構，在定位框板周邊設置與槽鋼桁梁定位耳片匹配的裝配孔。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，在所述定位框板周邊還設置用於確定定位基準點的定位孔。
上述飛行器雷達裝置換裝專用工裝，在所述定位框板上設置一組減重孔。
一種飛行器雷達裝置換裝方法，採用上述專用工裝完成飛行器雷達裝置的換裝作業，包括下列操作步驟：
a、拆除原飛行器雷達裝置；
b、在八根槽鋼桁梁上配製與飛行器航向桁梁上裝配孔位置一致的安裝孔；
c、將八根槽鋼桁梁用螺栓固定在飛行器的航向桁梁上；
d、將兩段式分體結構的前端箍套置於飛行器的航向桁梁內側，並組裝為圓形箍套後，在前端箍套上安裝「口」字型結構的輔助支撐架；
e、將八根槽鋼桁梁前端分別通過螺栓組件固定在前端箍套的側圓柱面上，這種情況下，飛行器航向桁梁位於所述槽鋼桁梁定位耳片與前端箍套的側圓柱面之間，為避免前端箍套與機身桁梁固定架裝配後造成的飛行器航向桁梁變形問題，在飛行器航向桁梁的凹槽中安裝墊塊，利用墊塊承受裝配前端箍套與機身桁梁固定架的螺栓組件壓力，八根槽鋼桁梁後端固定在飛行器第二框架或第三框架的外緣上；
f、通過磨削工藝使八根槽鋼桁梁前端的八個定位耳片前端面與飛行器原第一框架前端面位於同一平面上，保證該平面的平面度≯0.2mm；
g、製作定位框板的圓盤毛坯件，並在定位框板圓盤毛坯件上開設減重孔，比對原第一框架在定位框板圓盤毛坯件上配製八個裝配孔和四個定位孔，分別對四個定位孔中相對布置的兩個孔中心連線，確定兩條連線的交點為定位框板的定位基準點，完成定位框板的製作；
h、拆除飛行器原第一框架；
i、以定位框板為模板，按照定位框板上裝配孔、定位基準點位置及平面度要求製作與換裝雷達裝置匹配的新第一框架；
j、將新第一框架安裝在飛行器機體對應位置上，使新第一框架的定位基準點精準對正飛行器機體上雷達裝置安裝基準面上的定位基準點；
k、拆除飛行器雷達裝置換裝專用工裝，在新第一框架上安裝飛行器雷達裝置，完成飛行器雷達裝置換裝操作。
本發明在採用上述技術方案後，具有如下技術進步的效果：
本發明的飛行器雷達裝置換裝專用工裝，用於飛行器上雷達裝置換裝過程中對原機構件的加固保護及對換裝雷達裝置固定座的平面定位，其中機身桁梁固定架、前端箍套、三維空間支撐架為加固裝置，通過該加固裝置解決了飛行器機體上原第一框架拆除後原機構件在裝配應力作用下變形移位及散開的問題；定位框板為定位裝置，用於對新第一框架上雷達裝置安裝座進行平面定位，保證換代雷達裝置的定位中心位置精準對正定位基準點。本發明不僅避免了飛行器雷達裝置換裝過程中對原機構件的損傷，並且使換裝後的雷達裝置固定平面與飛行器的原第一框架對接面吻合一致，從而保證了換裝後的飛行器雷達裝置定位中心精準對正飛行器機體上雷達裝置安裝基準面上的定位基準點，滿足了機載雷達裝置技術創新和產品換代項目試驗的關鍵技術要求。
附圖說明
圖1是本發明所涉及的飛行器前部機體結構示意圖；
圖2是本發明的結構示意圖；
圖3是圖2中A向視圖；
圖4是圖3中I處局部放大圖；
圖5是圖3中II處局部放大圖；
圖6是槽鋼桁梁結構示意圖；
圖7是前端箍套結構示意圖；
圖8是定位框板結構示意圖；
圖9是支撐杆結構示意圖；
圖10至圖12是飛行器雷達裝置換裝過程示意圖。
圖中各標號表示為：1、第一框架，2、第二框架，3、第三框架，4、單元鋁板，5、航向桁梁，6、槽鋼桁梁，6-1、定位耳片，7、前端箍套，7-1、環形端面，7-2、側圓柱面，8、定位框板，8-1、裝配孔，8-2、減重孔，8-3、定位孔，9、支撐杆，9-1、連接耳片，10、中間球體，11、輔助支撐架，12、墊塊，13、螺栓組件，14、鎖緊螺母，15、新第一框架。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明做進一步詳細說明：
一種飛行器雷達裝置換裝專用工裝，如圖2和圖3所示，包括機身桁梁固定架、前端箍套7、三維空間支撐架和定位框板8；所述機身桁梁固定架由一組槽鋼桁梁6組成，所述槽鋼桁梁6數量為八根，它們分別與對應的飛行器航向桁梁5固定裝配；所述前端箍套7布置在飛行器的航向桁梁5內側，並通過螺栓組件13與機身桁梁固定架裝配；所述三維空間支撐架安裝在前端箍套7與飛行器第二框架2之間；所述定位框板8與飛行器原第一框架1的雷達裝置固定座相匹配。
參看圖2、圖3、圖6，在本發明所述的飛行器雷達裝置換裝專用工裝中，所述槽鋼桁梁6前端設置定位耳片6-1，所有定位耳片6-1前端面與飛行器原第一框架的雷達裝置固定座平面度一致。
參看圖2、圖3、圖5、圖9，在本發明所述的飛行器雷達裝置換裝專用工裝中，所述三維空間支撐架設有支撐杆9和中間球體10；所述支撐杆9數量為十六根，分為兩組，其中一組八根支撐杆布置在中間球體10前面，支撐杆後端與中間球體10以螺紋連接方式裝配，並通過鎖緊螺母14鎖止固定，支撐杆前端通過連接耳片9-1與前端箍套7裝配；另一組八根支撐杆布置在中間球體10的後面，支撐杆前端與中間球體10以螺紋連接方式裝配，並通過鎖緊螺母14鎖止固定，支撐杆後端通過連接耳片9-1與飛行器第二框架2裝配。
參看圖2、圖3、圖4、圖7，在本發明所述的飛行器雷達裝置換裝專用工裝中，所述前端箍套7採用角鋼材料製成，為兩段式分體結構，通過可拆卸的連接方式組合為帶有環形端面7-1和側圓柱面7-2的圓形箍套，其環形端面7-1用於固定三維空間支撐架中位於中間球體前面一組支撐杆的連接耳片9-1，其側圓柱面7-2用於固定機身桁梁固定架的槽鋼桁梁定位耳片6-1，飛行器航向桁梁5位於所述槽鋼桁梁定位耳片6-1與前端箍套的側圓柱面7-2之間，在飛行器航向桁梁5的凹槽中設置墊塊12，所述墊塊12用於承受裝配前端箍套7與機身桁梁固定架的螺栓組件13壓力，避免前端箍套7與機身桁梁固定架裝配後造成的飛行器航向桁梁5變形問題；所述前端箍套7設有輔助支撐架11，所述輔助支撐架11呈「口」字型結構，通過其四角位置與前端箍套7的環形端面7-1固定裝配。
參看圖2、圖3、圖8，在本發明所述的飛行器雷達裝置換裝專用工裝中，所述定位框板8為圓盤結構，在定位框板周邊設置與槽鋼桁梁定位耳片6-1匹配的裝配孔8-1；在所述定位框板8周邊還設置用於確定定位框板定位基準點的定位孔8-3；在所述定位框板8上還設置一組減重孔8-2。
參看圖10至圖12，在飛行器雷達裝置換裝作業時，按下列操作步驟進行：
a、拆除原飛行器雷達裝置；
b、在八根槽鋼桁梁6上配製與飛行器航向桁梁5上裝配孔一致的安裝孔；
c、將八根槽鋼桁梁6用螺栓固定在飛行器的航向桁梁5上；
d、將兩段式分體結構的前端箍套7置於飛行器的航向桁梁5內側，並組裝為圓形箍套後，在前端箍套7上安裝「口」字型結構的輔助支撐架11；
e、將八根槽鋼桁梁6前端分別通過螺栓組件13固定在前端箍套的側圓柱面7-2上，這種情況下，飛行器航向桁梁5位於所述槽鋼桁梁定位耳片6-1與前端箍套7的側圓柱面7-2之間，為避免前端箍套7與機身桁梁固定架裝配後造成的飛行器航向桁梁5變形問題，在飛行器航向桁梁5的凹槽中安裝墊塊12，利用墊塊12承受裝配前端箍套7與機身桁梁固定架的螺栓組件13壓力，八根槽鋼桁梁6後端固定在飛行器第二框架2或第三框架3的外緣上；
f、通過磨削工藝使八根槽鋼桁梁6前端的八個定位耳片6-1前端面與飛行器原第一框架1前端面位於同一平面上，保證該平面的平面度≯0.2mm；
g、製作定位框板8的圓盤毛坯件，並在定位框板圓盤毛坯件上開設減重孔8-2，比對原第一框架1在定位框板8圓盤毛坯件上配製八個裝配孔8-1和四個定位孔8-3，分別對四個定位孔8-3中相對布置的兩個孔中心連線，確定兩條連線的交點為定位框板的定位基準點，完成定位框板8的製作；
h、拆除飛行器原第一框架1；
i、以定位框板8為模板，按照定位框板8上裝配孔8-1、定位基準點位置及平面度要求製作與換裝雷達裝置匹配的新第一框架15；
j、將新第一框架15安裝在飛行器機體對應位置上，使新第一框架15的定位基準點精準對正飛行器機體上雷達裝置安裝基準面上的定位基準點；
k、拆除飛行器雷達裝置換裝專用工裝，在新第一框架15上安裝飛行器雷達裝置，完成飛行器雷達裝置換裝操作。