一种复合材料机翼整体油箱清洗工装的制作方法

本发明涉及航空工业领域，特别涉及一种复合材料机翼整体油箱清洗工装。

背景技术：

国内现有的复合材料机翼整体油箱清洗方法主要有两种：擦洗法和半自动摇摆架清洗法。

第一、擦洗法在油箱装配合密封铆接过程中采用，在油箱封闭前通过人工擦洗清理污物、杂质直至符合清洁度要求为止。此方法一般用于重量较轻的单体油箱和内部空间比较开畅的油箱，适用范围较小，且完全靠人力擦洗完成，劳动强度较大，清洁度较差，效率低。

第二、半自动摇摆架清洗法是将油箱安装在专用的清洗台上，采用机械运动的方法使油箱在清洗台上沿展向和弦向摆动，同时，向油箱内注入清洗油液，清洗时，清洗油液不断地冲刷油箱内壁等各个角落，通过检查清洗后油液的杂质来鉴别油箱内的清洁度，此方法适用于中小型飞机，适用范围较广，但摇摆架结构较复杂且固定在地面，无法移动，使用场地存在限制性，操纵台无法达到自动化，摇摆震荡需人工手动操作，操作步骤较为繁琐，未考虑防爆防静电，易出现安全事故。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合材料机翼整体油箱增加了自动化控制操纵台，实现清洗架自动摆动和人工操作两种方法并存，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种复合材料机翼整体油箱，包括清洗架、机翼整体油箱、液压缸和自动化控制操作台，所述清洗架上设有卡板组件和两组对接孔定位器，所述机翼整体油箱通过所述卡板组件和所述两组对接孔定位器固定连接在所述清洗架上，所述液压缸设于所述清洗架上，所述自动化控制操作台与所述液压缸连接在一起。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明不仅具有自动清洗功能，而且相比以前的设备结构更为精简，运动机构更为优化，清洗效率更高，体积明显变小，重量减轻，便于使用操作和维护，移动方便,不受使用场地限制，增加了防静电、防爆等安全防护措施，提高了设备的安全性，总结以上效果，该发明能够有效的提高工作效率，降低劳动成本，降低生产安全风险，所述自动化控制操纵台，实现清洗架自动摆动和人工操作两种方法并存，增加了防静电、防爆安全措施，提高了设备的安全性，优化了运动机构的设计，能够产生更大的加速度，提高清洁效率，减轻框架重量，避免偏转重心的影响，安装在下框架上的液压缸作伸缩运动驱动上框架绕旋转轴作往复摆动，这种结构的优点有：1、能迅速改变液面高度，易于产生大的加速度，增大冲击箱体内壁的力量；2、满足这种往复摆动的构架结构简单，可减少框架的尺寸，减轻框架的重量；3、当构架的重心靠近转轴时，驱动力就会很小，并且在往复运动中驱动力的变化也小。

优选的，所述清洗架包括上框架和下框架，所述上框架通过两个轴承转动连接在所述下框架上，所述上框架和下框架的两侧分别设有限位杆，所述液压缸的两端分别转动连接在所述上框架的底部和下框架的顶部。

采用以上技术方案的有益效果是：由于机翼体积较大，再加上所盛装的煤油重量也不轻，为了保证油箱清洗构架能绕纵轴作往复摆动运动，因此清洗构架在结构上设计为上、下两层的框架形式，由于上层转动框架与机翼连接，整个转动部分的转动惯量很大，剧烈的运动会产生极大的冲击力，为了避免冲击力损坏设备，结构上增加了限位杆保护装置。

优选的，所述自动化控制操作台包括外框、显示屏和驱动系统，所述驱动系统设于所述外框的内部，所述显示屏设于外框的外壁上且通过电路与所述驱动系统连接在一起，所述驱动系统包括手摇液压泵、手动阀、换向阀、单向阀、第一机控阀和第二机控阀，所述手摇液压泵分别与所述手动阀和所述换向阀通过油路连接，所述手动阀和所述换向阀并联后与所述单向阀、液压缸通过油路串联在一起，所述液压缸分别与第一机控阀和第二机控阀通过油路连接在一起，所述第一机控阀还与所述手动阀通过油路连接在一起，所述第二机控阀还与所述换向阀通过油路连接在一起。

采用以上技术方案的有益效果是：驱动系统动力源选用手摇液压泵，执行元件选用伸缩液压缸，配手动阀、换向阀、单向阀、机控阀等元件，可实现清洗架自动摆动和人工操作互不影响，液压泵输出的液压油进入手动阀后，通过手动阀控制液压缸的升降，当液压缸的升降位置达到机控阀的上位时，机控阀关闭，换向阀换向，手动操作完成，当换向阀处于开通的状态时关闭手动阀，系统液压会转为自动工作循环状态，通过2个机控阀的上位来控制换向阀换向，可使液压缸的伸缩自动变化，如此往复来完成上层框架的自动摇摆，直到关闭开关。

优选的，所述下框架上还设有六个螺纹孔，所述六个螺纹孔上分别螺纹连接有地脚丝杠。

采用以上技术方案的有益效果是：所述地脚丝杠可以将整个清洗架顶起来并固定在合适的位置。

优选的，所述下框架的底部四个拐角处分别设有脚轮。

采用以上技术方案的有益效果是：所述脚轮便于移动整个清洗架。

优选的，所述卡板组件的上表面设计成与机翼整体油箱下表面相吻合的弧形结构。

采用以上技术方案的有益效果是：保护了机翼整体油箱不发生大的变形。

优选的，所述卡板组件的上表面上还设有聚氨酯垫块。

采用以上技术方案的有益效果是：防止过大的冲击对设备造成损坏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2位本发明的主视图；

图3是自动化控制操作台的结构示意图；

图4是自动化控制操作台的驱动系统的原理图；

图5是油箱清洗设备的系统设计图；

其中，1--清洗架、2--机翼整体油箱、3--液压缸、4--自动化控制操作台、5--卡板组件、6--对接孔定位器、7--上框架、8--下框架、9--轴承、10--限位杆、11--外框、12--显示屏、13--驱动系统、14--手摇液压泵、15--手动阀、16--换向阀、17--单向阀、18--第一机控阀、19--第二机控阀、20--地脚丝杠、21--脚轮、22--聚氨酯垫块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

图1和图2出示本发明的具体实施方式：一种复合材料机翼整体油箱，包括清洗架1、机翼整体油箱2、液压缸3和自动化控制操作台4，所述清洗架1上设有卡板组件5和两组对接孔定位器6，所述机翼整体油箱2通过所述卡板组件5和所述两组对接孔定位器6固定连接在所述清洗架1上，所述液压缸3设于所述清洗架1上，所述自动化控制操作台4与所述液压缸3连接在一起，本发明不仅具有自动清洗功能，而且相比以前的设备结构更为精简，运动机构更为优化，清洗效率更高，体积明显变小，重量减轻，便于使用操作和维护，移动方便，不受使用场地限制，增加了防静电、防爆等安全防护措施，提高了设备的安全性，总结以上效果，该发明能够有效的提高工作效率，降低劳动成本，降低生产安全风险，所述自动化控制操纵台4，实现清洗架1自动摆动和人工操作两种方法并存，增加了防静电、防爆安全措施，提高了设备的安全性，优化了运动机构的设计，能够产生更大的加速度，提高清洁效率，减轻框架重量，避免偏转重心的影响，安装在下框架8上的液压缸3作伸缩运动驱动上框架7绕旋转轴作往复摆动，这种结构的优点有：1、能迅速改变液面高度，易于产生大的加速度，增大冲击箱体内壁的力量；2、满足这种往复摆动的构架结构简单，可减少框架的尺寸，减轻框架的重量；3、当构架的重心靠近转轴时，驱动力就会很小，并且在往复运动中驱动力的变化也小。

所述清洗架1包括上框架7和下框架8，所述上框架7通过两个轴承9转动连接在所述下框架8上，所述上框架7和下框架8的两侧分别设有限位杆10，所述液压缸3的两端分别转动连接在所述上框架7的底部和下框架8的顶部，由于机翼体积较大，再加上所盛装的煤油重量也不轻，为了保证油箱清洗构架能绕纵轴作往复摆动运动，因此清洗构架在结构上设计为上、下两层的框架形式，由于上层转动框架与机翼连接，整个转动部分的转动惯量很大，剧烈的运动会产生极大的冲击力，为了避免冲击力损坏设备，结构上增加了限位杆10保护装置。

所述下框架8上还设有六个螺纹孔，所述六个螺纹孔上分别螺纹连接有地脚丝杠20，所述地脚丝杠20可以将整个清洗架1顶起来并固定在合适的位置。

所述下框架8的底部四个拐角处分别设有脚轮21，所述脚轮便于移动整个清洗架。

所述卡板组件5的上表面设计成与机翼整体油箱下表面相吻合的弧形结构，保护了机翼整体油箱不发生大的变形。

所述卡板组件5的上表面上还设有聚氨酯垫块22，防止过大的冲击对设备造成损坏。

如图3、图4和图5所示，所述自动化控制操作台4包括外框11、显示屏12和驱动系统13，所述驱动系统13设于所述外框11的内部，所述显示屏12设于外框11的外壁上且通过电路与所述驱动系统13连接在一起，所述驱动系统13包括手摇液压泵14、手动阀15、换向阀16、单向阀17、第一机控阀18和第二机控阀19，所述手摇液压泵14分别与所述手动阀15和所述换向阀16通过油路连接，所述手动阀15和所述换向阀16并联后与所述单向阀17、液压缸3通过油路串联在一起，所述液压缸3分别与第一机控阀18和第二机控阀19通过油路连接在一起，所述第一机控阀18还与所述手动阀15通过油路连接在一起，所述第二机控阀19还与所述换向阀16通过油路连接在一起，驱动系统13动力源选用手摇液压泵14，执行元件选用伸缩液压缸3，配手动阀15、换向阀16、单向阀17、机控阀等元件，可实现清洗架1自动摆动和人工操作互不影响，液压泵输出的液压油进入手动阀15后，通过手动阀15控制液压缸3的升降，当液压缸3的升降位置达到机控阀的上位时，机控阀关闭，换向阀16换向，手动操作完成，当换向阀16处于开通的状态时关闭手动阀15，系统液压会转为自动工作循环状态，通过2个机控阀的上位来控制换向阀16换向，可使液压缸的伸缩自动变化，如此往复来完成上层框架的自动摇摆，直到关闭开关。

本发明的操作流程：

1、将油箱清洗设备推到较为空旷的场地，转动地脚丝杠，将设备支撑在地面上，保持其相对位置使其不会串动。

2、将操纵台内的专用存储箱边门打开，把电源线全部拉出，接上电源(380V)。把指令线全部拉出，将指令线插头插入清洗架液压设备的专用插座中，再将输油管拉出，用干净抹布把接头擦干净，与清洗架液压设备的油缸和机翼油箱连接，并打开油缸开关，保证操作台系统与清洗架接收设备连通，以及清洗架液压油路连通。

3、检查油箱清洗设备的油路和电路连接状态，确保没有漏油漏电后，对设备进行空载调试，设定时间为15分钟(每一格时间为15分钟)，调试包括手动模式和自动模式，调试无误后，开展下一步。

3、将整机机翼安装至油箱清洗架上，机翼前梁和后梁上的4个定位孔与清洗设备构架上的4个接头定位器固定安装，同时在机翼各肋上调整好外形卡板定位夹紧装置，确保所有定位、夹紧处已调整到位。

4、在操纵台触屏系统上选择自动模式并设定工作时间，按自动模式启动键。如果选择手动模式，则无需设定工作时间，按照实际需求进行升降操作(有升降按钮)。以后步骤过后，设备开始按指令工作。

5、设备停止后，在自动模式下，设备将自动回复至水平位置。在手动模式下，需手动停止，然后按油缸(伸或缩)按钮，可以调整清洗架位置。

6、设备停止后，按以下的步骤整理设备组件：

①把油缸开关关闭五分钟后，拔出油管接头，放回油箱操纵台的专用存储箱中；

②把指令线插头拔出，油箱内的输油管也要拔出，并收起；

③把电源关闭后，把电源线收起。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。