專利名稱：移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于航空航天地面設備領域，特別是民航飛機移動式垂直尾翼修理塢 液壓裝置。
背景技術：
隨著國家對航空工業(yè)和民航事業(yè)的投入力度不斷加大，國產大型飛機項目的實 施，為大型民用飛機的檢修注入了巨大的活力。因此，加強對航空地面維修設備的研究有很 強的現實意義。移動修理塢整體為一鋼結構，包括液壓支腿、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、走行系統(tǒng)等部 分，其結構性能對整個系統(tǒng)的安全性和經濟性有著重要的影響。同時移動修理塢整體鋼結 構、液壓支腿是保證飛機整體安全和不受損壞的關鍵部件，液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)是保證設備 能平穩(wěn)、安全、準確的與主機庫對接。如果不能準確計算修理塢各組成部分結構的強度、剛 度，將對飛機的安全和施工安全有致命影響。飛機垂直尾翼移動修理塢由于全部采用空間鋼結構，結構總高度29. 6m,結構總寬 度>34. 6m，結構全長28. 5m，，總重量達到355噸。移動最小轉彎半徑60m。所以移動修理 塢起動加速時有很大慣性阻力，同時由于自身體積龐大還會受到外界因素的影響(例如， 大風，在沿海城市這個因素更重要)。移動修理塢工作環(huán)境是多樣變化的，所受到的外界阻 力是隨時變化的，并且變化幅度也較大。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，以便使移動修理 塢的牽引力隨外界負載變化而改變，行駛速度保持較小變化；能以一定速度反向行駛(倒 退)，以適應移動修理塢檢修作業(yè)前的前進行駛和作業(yè)完成后的后退；移動修理塢能平穩(wěn) 地起步(起動)，在曲線行駛時能夠協(xié)調地將轉矩按一定地比例分配給左右驅動車輪。本實用新型的目的是這樣實現的，移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，其特征是包 括空間鋼結構1、液壓支腿2、液壓系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、行走機構5，液壓支腿2和行走機構5 與液壓系統(tǒng)3液壓連接；控制系統(tǒng)4通過控制液壓系統(tǒng)3控制液壓支腿2和行走機構5工 作；4條液壓支腿2分布在空間鋼結構1下端位置。所述的液壓系統(tǒng)包括柴油發(fā)動機6、第一液壓泵7、行走馬達8、負載敏感閥9、轉 向油缸10、第二液壓泵11、換向閥12、支腿油缸13和擺動門油缸14 ；第一液壓泵7和第二 液壓泵11同時和柴油發(fā)動機6動力連接，由第一液壓泵7直接驅動行走馬達8帶動兩前輪 行走；第二液壓泵11分兩路，一路接負載敏感閥9到轉向油缸10，另一路通過換向閥12分 別到支腿油缸13和擺動門油缸14。所述的行走機構包括執(zhí)行機構15、比例電磁鐵16、油門17、柴油發(fā)動機18、變量泵 19轉速給定20、控制器21、轉速傳感器22、電液比例變排量機構23和壓力傳感器24，執(zhí)行 機構15、比例電磁鐵16、油門17、柴油發(fā)動機18、變量泵19依次控制連接驅動行走馬達8，在變量泵19的前端安裝轉速傳感器22，在變量泵19的后端安裝壓力傳感器24，控制器21 通過轉速給定20輸入最初參數值。所述的空間鋼結構1總高度29. 6m,結構總寬度> 34. 6m,結構全長28. 5m,重量 355 噸。本實用新型的優(yōu)點是由于本實用新型采用機械加液壓傳動和PLC操控技術。因 此移動修理塢可以實現①連續(xù)、調節(jié)輸出轉速和扭矩，無級調速；②靈活配置傳動部件，行走平穩(wěn)；③實現各種控制模式，操控自如。為實現上述功能和要求，必須采取較復雜的結構，且制造成本較高，以及在傳動過 程中因能量轉換不可避免的功率損失。因此就存在一個在各種傳動中如何合理選擇和優(yōu)化 配置的問題。 所以整個移動修理塢整體鋼構動靜載荷的合理分布和液壓行走的穩(wěn)定性顯得尤 為重要。下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明
圖1移動式垂直尾翼修理塢與標準機庫對接主視圖；圖2圖1的平面位置俯視圖；圖3移動修理塢液壓系統(tǒng)整體方案圖；圖4泵與發(fā)動機匹配實施方案框圖；圖5移動修理塢轉動角度圖；圖6偏轉前輪轉向示意圖。圖中，1、移動修理塢包括空間鋼結構；2、液壓支腿；3、液壓系統(tǒng)；4、控制系統(tǒng)；5、 行走機構。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型包括移動修理塢包括空間鋼結構1、液壓支腿2、液 壓系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、行走機構5。液壓支腿2和行走機構5與液壓系統(tǒng)3液壓連接；控制 系統(tǒng)4通過控制液壓系統(tǒng)3控制液壓支腿2和行走機構5工作。4條液壓支腿2分布在空 間鋼結構1下端位置，行走機構5行走時，控制系統(tǒng)4通過控制液壓系統(tǒng)3使液壓支腿2升 起離開地面；行走機構5停止時，控制系統(tǒng)4通過控制液壓系統(tǒng)3使液壓支腿2落地，減少 整體重量對前后車輪的作用力?？臻g鋼結構1總高度29. 6m，結構總寬度> 34. 6m，結構全長 28. 5m，重量355噸。最小轉彎半徑60m。移動修理塢起動加速時有很大慣性阻力，同時由于 自身體積龐大還會受到外界因素的影響(例如，大風，在沿海城市這個因素比較重要)。移 動修理塢工作環(huán)境是多樣變化的，所受到的阻力也是隨時變化的，并且變化幅度較大。這就 要求移動修理塢的牽引力隨外界負載變化而變化，行駛速度保持較小變化。其次要求移動 修理塢能以一定速度反向行駛(倒退)，以適應移動修理塢檢修作業(yè)前的前進行駛和作業(yè) 完成后的后退。移動修理塢能平穩(wěn)地起步(起動)，在曲線行駛時能夠協(xié)調地將轉矩按一定地比例分配給左右驅動車輪。如圖3所示，液壓系統(tǒng)總框圖包括柴油發(fā)動機6、第一液壓泵7、行走馬達8、負載 敏感閥9、轉向油缸10、第二液壓泵11、換向閥12、支腿油缸13和擺動門油缸14。第一液壓 泵7和第二液壓泵11同時和柴油發(fā)動機6動力連接，由第一液壓泵7直接驅動行走馬達8 帶動兩前輪行走。具體的行走控制見圖4的說明。第二液壓泵11分兩路，一路接負載敏感 閥9到轉向油缸10。另一路通過換向閥12分別到支腿油缸13和擺動門油缸14。移動修理塢一般需要進行以下的復合動作1)無論在任何工況下，如果柴油發(fā)動 機6處于運轉狀態(tài)，首先要保證能夠轉向，使轉向機構能夠獲得轉向所需要的流量。2)移動 修理塢在行走過程中，可以進行液壓支腿2的伸縮和擺動門的調整。移動修理塢動力傳動系統(tǒng)采用液壓傳動，用一臺柴油發(fā)動機6帶動第一液壓泵7 驅動行走，用同一臺柴油發(fā)動機6帶動第二液壓泵11驅動伸縮液壓支腿2、調整擺動門完成 所需的動作，結構簡單。行走機構件5采用第一液壓泵7驅動安裝在輪架上的低速馬達，馬 達經過鏈輪減速后驅動車輪行走的控制方式，鏈輪減速既滿足較大傳動比的要求又減輕了 重量；調速方便，可以實現無級調速；系統(tǒng)采用液壓制動的方法，制動距離短、制動可靠；可 使用多種變量方式，節(jié)約能耗。如圖4所示，給出行走機構5的控制流程說明。行走機構的控制流程包括執(zhí)行機 構15、比例電磁鐵16、油門17、柴油發(fā)動機18、變量泵19轉速給定20、控制器21、轉速傳感 器22、電液比例變排量機構23和壓力傳感器24，執(zhí)行機構15、比例電磁鐵16、油門17、柴 油發(fā)動機18、變量泵19依次控制連接驅動行走馬達8，在變量泵19的前端安裝轉速傳感器 22，在變量泵19的后端安裝壓力傳感器24，控制器21通過轉速給定20輸入最初參數值。給出行走機構的控制過程說明。本實用新型中通過運行操作手柄(執(zhí)行機構)15 使比例電磁鐵16的開口調大，增大油門17的油流量，使柴油發(fā)動機18的轉速提高，柴油發(fā) 動機18控制變量泵19輸出的油壓作用在行走液壓馬達上，行走液壓馬達帶動鏈輪驅動前 輪轉速提高，修理塢機體的移動速度就會加塊；運行操作手柄(執(zhí)行機構)15使比例電磁鐵 16開口變小，減小油門17的油量，柴油發(fā)動機18控制變量泵19輸出的油壓作用在行走液 壓馬達上，行走液壓馬達帶動鏈輪與驅動輪驅動前輪轉速降低，修理塢機體的移動速度就 會減小。修理塢在起步階段，由于靜態(tài)阻力大，修理塢機體的移動速度要控制在較低速度 上，通過在變量泵19的前端安裝轉速傳感器22，在變量泵19的后端安裝壓力傳感器24，由 控制器21檢測壓力傳感器24和轉速傳感器22的反饋信號，壓力傳感器24的壓力在較大 時和轉速傳感器22速度在較低時，控制器21通過調節(jié)電液比例變排量機構23控制變量泵 19的出口壓力，出口壓力小于負載壓力，控制器21將會自動調節(jié)，增加變量泵19的排量，使 得變量泵19的出口壓力增大，以提供修理塢起步所需的扭矩。如果變量泵19的出口壓力 大于負載壓力，控制器21將會調節(jié)減小變量泵19的排量，減小變量泵19的液壓油的溢流， 降低系統(tǒng)功率損耗。 如圖5所示，修理塢通過驅動兩前輪前進，同時通過轉向機構控制兩前輪轉向。轉向機構由左右轉動臂26、左右轉向油缸25、左右心盤28構成。左右心盤28固定在轉軸27 上，左右心盤28連接左右前輪29。左轉向時，左轉向油缸進油，右轉向油缸排油，左轉動臂 從左轉向油缸向外伸，右轉動臂從右轉向油缸向內收，實現左轉向，反之，相反。由上面的說明可以知道，左前輪和右前輪是通過轉向機構是分別控制的，也就是左轉動臂、左轉向油 缸、左心盤構成左輪獨立轉轉模式，右轉動臂、右轉向油缸、右心盤構成右輪獨立轉轉模式。 駕駛員通過指令控制負載敏感多路閥的流量，使左轉向油缸和右轉向油缸分別通過驅動左 右轉動臂使左右心盤轉動。轉向輪從一個極限位置到另一個極限位置的轉動時間大約為 100秒左右，因此，方向調整可達到很細微的程度。移動修理塢在走行中需要轉向時，該輪組 能使整機作士30°轉向。轉向時，內、外輪組自動作差速運動，各輪組基本是純滾動而很少 滑動，減小了走行時輪胎及上部結構的附加載荷，同時，由于輪胎側滑較小，輪胎的磨耗也 小。
如圖6所示，采用偏轉前輪轉向時，前外輪的轉向半徑大于后外輪的轉向半徑，只 要前外輪避過障礙物，后輪便可順利通過。由于操作人員的正視方向為前輪方向，另外，車 輛的前視野好于后視野，所以操作人員只需注意前外輪是否能夠通過障礙物的問題，無需 考慮后輪的通過問題，方便轉向操作，故該移動修理塢采用偏轉前輪轉向方式。
權利要求移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，其特征是包括空間鋼結構(1)、液壓支腿(2)、液壓系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)、行走機構(5)，液壓支腿(2)和行走機構(5)與液壓系統(tǒng)(3)液壓連接；控制系統(tǒng)(4)通過控制液壓系統(tǒng)(3)控制液壓支腿(2)和行走機構(5)工作；四條液壓支腿(2)分布在空間鋼結構(1)下端位置。
2.根據權利要求1所述的移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，其特征是所述的液壓系 統(tǒng)包括柴油發(fā)動機(6)、第一液壓泵(7)、行走馬達(8)、負載敏感閥(9)、轉向油缸(10)、 第二液壓泵(11)、換向閥(12)、支腿油缸(13)和擺動門油缸(14)；第一液壓泵(7)和第二 液壓泵(11)同時和柴油發(fā)動機(6)動力連接，由第一液壓泵(7)直接驅動行走馬達(8)帶 動兩前輪行走；第二液壓泵(11)分兩路，一路接負載敏感閥(9)到轉向油缸(10)，另一路 通過換向閥(12)分別到支腿油缸(13)和擺動門油缸(14)。
3.根據權利要求1所述的移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，其特征是所述的行走機 構包括執(zhí)行機構(15)、比例電磁鐵(16)、油門(17)、柴油發(fā)動機(18)、變量泵(19)轉速給 定(20)、控制器(21)、轉速傳感器(22)、電液比例變排量機構(23)和壓力傳感器(24)，執(zhí) 行機構(15)、比例電磁鐵(16)、油門(17)、柴油發(fā)動機(18)、變量泵(19)依次控制連接驅 動行走馬達(8)，在變量泵(19)的前端安裝轉速傳感器(22)，在變量泵(19)的后端安裝壓 力傳感器(24)，控制器(21)通過轉速給定(20)輸入最初參數值。
4.根據權利要求1所述的移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置，其特征是所述的空間鋼 結構(1)總高度29. 6m,結構總寬度> 34. 6m,結構全長28. 5m,重量355噸。
專利摘要本實用新型屬于航空航天地面設備領域，特別是民航飛機移動式垂直尾翼修理塢液壓裝置。包括空間鋼結構(1)、液壓支腿(2)、液壓系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)、行走機構(5)，液壓支腿(2)和行走機構(5)與液壓系統(tǒng)(3)液壓連接；控制系統(tǒng)(4)通過控制液壓系統(tǒng)(3)控制液壓支腿(2)和行走機構(5)工作；4條液壓支腿(2)分布在空間鋼結構(1)下端位置，行走機構(5)行走時，控制系統(tǒng)(4)通過控制液壓系統(tǒng)(3)使液壓支腿(2)升起離開地面；行走機構(5)停止時，控制系統(tǒng)(4)通過控制液壓系統(tǒng)(3)使液壓支腿(2)落地，減少整體重量對前后車輪的作用力。
文檔編號B64F5/00GK201592783SQ20092024497
公開日2010年9月29日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者劉冀, 盧開宇, 盧曉松, 安 鎮(zhèn), 張占良, 徐光 , 曹戰(zhàn)西 申請人:西安西航集團航空航天地面設備有限公司