一种飞机活动舵面平衡试验型架及方法与流程

本发明涉及航空保障装备制造领域，具体涉及一种飞机活动舵面平衡试验型架及方法。

背景技术：

1、飞机进厂大修时，副翼、伺服补偿片和调整片等活动舵面进行再制造修理后，其重量和重心会发生变化，以致活动舵面出现不平衡而导致飞机在飞行中出现舵面颤振。因此，经再制造修理后的各活动舵面需按照工艺规程逐项进行检测和配平。传统的试验方法是将活动舵面原位安装在与之相关联的大部件上进行检测，但需先对大部件进行牢固支撑固定和调平，且因工作位置间隙小，空间狭窄，造成操作困难，试验件需反复拆装，需借助水准仪、测距仪、水平仪、钢板尺、卷尺等多种设备和量具进行测量，存在操作不方便，工作效率低下，测量精度不高，测量数据不准确等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种飞机活动舵面平衡试验型架及方法，此试验型架用于活动舵面的平衡试验和检测配平，进而替代传统的试验过程，具有操作简单、观测直观、使用方便、工作稳定性好，工作效率高、通用性和扩展性强等优点。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种飞机活动舵面平衡试验型架，它包括框架组件，框架组件的顶部通过支座结构固定安装有支撑梁，支撑梁上通过锁紧端板可调节的固定安装有悬挂接头，悬挂接头的外侧壁上通过多根悬臂杆支撑安装有水平状态指示板，悬臂杆的外部并位于水平状态指示板和悬挂接头之间套装有定位套筒，悬臂杆的端头固定有锁紧螺母，悬挂接头上通过可卸衬套安装有悬挂定位插销，水平状态指示板通过指针定位块固定安装有指针；

3、还包括用于安装在待试验的活动舵上的配重砝码组件。

4、所述框架组件包括底部横梁，底部横梁的两端固定有底座梁，底部横梁和底座梁的顶端固定有多根立柱，相邻立柱上部之间通过顶部连接杆固定相连；底座梁的两端底端固定有锚固栓底板，立柱和底部横梁之间固定有斜加强杆。

5、所述支座结构的两侧分别对称设置有多组用于和框架组件固定相连的第一螺栓孔，支座结构的顶部中间部位固定有中部凸块，中部凸块的中心部位加工有中心螺纹孔，中心螺纹孔的两侧对称加工有螺钉孔。

6、所述支撑梁包括支撑梁主体，支撑梁主体的中心加工有贯穿的中心孔，支撑梁主体的两端头加工有用于和中心螺纹孔相配合的第一通孔，第一通孔的两端对称加工有用于和螺钉孔相配合的第二通孔；第一通孔所在位置配合安装有支撑梁锁紧螺栓，第二通孔所在位置配合安装有支撑梁锁紧螺钉。

7、所述悬挂接头包括悬挂接头主体，悬挂接头主体的尾部一端固定有用于和支撑梁相配合的u型座，u型座的外端面对称设置有多组第二螺栓孔，第二螺栓孔与锁紧端板通过螺栓相连；悬挂接头主体的头部一端设置有衬套安装孔，衬套安装孔的两侧固定有衬套压紧螺栓孔，悬挂接头主体上加工用于安装悬臂杆的第一悬臂安装孔和第二悬臂安装孔，第一悬臂安装孔和第二悬臂安装孔的侧边分别设置有激光测量孔。

8、所述可卸衬套包括用于和衬套安装孔相配合的第一套筒段，第一套筒段的一端通过挡板设置有第二套筒段，第一套筒段和第二套筒段中心设置有用于安装悬挂定位插销的销孔，挡板上对称加工有定位缺口，定位缺口与衬套压紧螺栓孔相配合。

9、所述水平状态指示板上加工有用于和悬臂杆相配合的悬挂杆通孔，水平状态指示板的中间部位加工有沿着长度方向布置的第一通槽和第二通槽。

10、所述指针定位块包括用于和第二通槽相配合的定位卡块，定位卡块的中心部位加工有指针安装孔，指针安装孔的两侧设置有用于安装紧定螺钉的锁紧螺钉孔，定位卡块的下端设置有下挡边，定位卡块的上端设置有顶部定位板，顶部定位板上加工有顶部螺钉孔。

11、所述配重砝码组件包括吊环螺母，吊环螺母的下方钩挂有挂钩，挂钩的下方连接有细钢索，细钢索的底端连接有过渡环，过渡环的底端连接有配重砝码，所述过渡环的中心部位设置有激光测量孔。

12、采用一种飞机活动舵面平衡试验型架进行活动舵面平衡试验方法，包括以下步骤：

13、步骤一，采用电子秤对参试活动舵面进行称重，记录重量数据；

14、步骤二，检查核对参试活动舵面的旋转轴至砝码悬挂垂线的垂直距离l应与工艺文件标定数据相符；

15、步骤三，松开试验型架上悬挂接头后部的锁紧螺钉，使悬挂接头能在试验型架的支撑梁上灵活滑动和调节；

16、步骤四，根据参试活动舵面的旋转轴的具体位置和尺寸，在试验型架的支撑梁上左右滑动悬挂接头对位置进行粗调；

17、步骤五，选择与活动舵面相匹配的可卸衬套和悬挂定位插销，微调悬挂接头的位置，将参试活动舵面在其旋转轴处通过可卸衬套和悬挂定位插销与悬挂接头铰接相连；

18、步骤六，锁紧悬挂接头后部的锁紧螺钉；

19、步骤七，将试验型架两端的水平状态指示板上的指针调节至其针尖能在水平状态下指向活动舵面的尾缘中点，随后采用锁紧螺钉定位锁紧；

20、步骤八，按工艺文件在指定位置悬挂配重砝码组件，通过增减不同规格的砝码，使试验型架两端的水平状态指示板上的指针的针尖与活动舵面的尾缘中点重合，则活动舵面达到水平平衡状态；

21、步骤九，计算并记录所加悬挂砝码的总重p；

22、步骤十，根据活动舵面的配平公式a = p×(l/g)来计算出a值，若a值在工艺文件所规定的数值范围内，则活动舵面的配平合格；公式中a表示活动舵面重心相对于旋转轴线的前置量；p表示所加悬挂砝码的总重，l表示活动舵面的旋转轴线与砝码悬挂垂线的垂直距离；g表示活动舵面的重量；

23、步骤十一，若计算出的a值不在工艺文件所规定的数值范围内，则活动舵面的配平不合格；此时需按工艺文件在活动舵面的前梁上的指定位置通过增减配重块的数量和重量，重新进行平衡试验，直至a值达到工艺文件所规定的数值范围内为止，则此时活动舵面的配平合格；

24、步骤十二，将配平数据记入活动舵面的产品履历本。

25、本发明有如下有益效果：

26、1.本发明提供一种飞机活动舵面平衡试验型架，用于活动舵面的平衡试验和检测配平。

27、2.在结构设计上采用可滑动式悬挂支臂来悬挂试验件。

28、3.通过更换不同规格的可卸衬套来适应不同产品的悬挂孔径，通过调节悬挂支臂的间距来适应不同产品的试验需求。

29、4.设计水平状态指示装置来观测试验件的配平状态。

30、5.型架的框架主体和水平状态指示装置均采用激光跟踪仪在物理坐标系下进行物理调平，确保产品的配平和试验精度。

31、6.各零组件均利用增减硬垫的方式采用激光跟踪仪进行数字化装配和调整，能有效的提高型架的装配精度和连接部位的强度。

32、7.通过可调式指针来观测产品的水平状态，采用机械式砝码组件作为加载配重以满足试验工艺要求，

33、8.在砝码组件上设置测量孔位便于通过激光跟踪仪等先进测量手段来精确测量配重吊挂臂长，

34、9.型架通过设计加装专用连接件即可满足伺服补偿片等其它同类产品的配平试验，

35、10.具有操作简单、观测直观、使用方便、工作稳定性好，工作效率高、通用性和扩展性强等优点。