一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置的制作方法

本发明属于航空飞机，具体为一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置。

背景技术：

1、冲压空气涡轮(ramair turbine，rat)系统是现代飞机的应急动力装置，属于航空发电机，其能够在飞机失去主动力和辅助动力的紧急情况下提供应急能源，保证飞行安全。通常，rat系统由涡轮、传动系统、电气系统和控制系统等组成。其中，涡轮把气流的冲压能转变为动能，然后通过电气系统(发电机)将动能转换为电能。

2、冲压空气涡轮定期停机维修、维护的过程中，涡轮叶片需要进行打磨以及除尘等作业，且按照流程需要先除尘再打磨。

3、目前，航空发电机的停机维修生产线，大多是直线模式，将航空发电机在一个工位对所有叶片完成除尘后，再将航空发电机移动至另外的工位进行打磨作业，这样，无疑影响了工作效率。

4、此外，为了保证除尘的效率与打磨质量，现在常采用基于机器人的自动控制除尘系统，在擦洗过程中要求除尘擦对叶片具有一定的压力，且对涡轮叶片表面的形状适应性强。

5、现有的自动控制除尘系统对于叶片表面复杂曲面的擦洗仍旧存在不足，擦洗过程中，需要对叶片的两个侧面分别擦洗，影响擦洗效率。长期使用后，保障压力擦洗的弹簧会产生性能衰退，导致压力减小，影响擦洗效果。

6、因此，亟需一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置，能够解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置，包括旋转工作台以及固定安装于旋转工作台上的航空发电机；

2、旋转工作台包括工位安装盘以及设置于工位安装盘上的旋转座组件，工位安装盘上设置有打磨机器人和除尘装置；航空发电机通过夹持组件固定设置于旋转座组件上；

3、其中，打磨机器人及除尘装置之间的夹角与相邻两个叶片之间的夹角相匹配，且打磨机器人位于除尘装置的下游；

4、除尘装置包括基座以及可移动地安装于基座上的操作臂，且操作臂远离基座的一端安装有龙门式安装座，龙门式安装座的内侧安装有可移动地一对除尘组件；

5、其中，除尘组件包括喷淋单元和擦洗单元，且喷淋单元固定安装于龙门式安装座的内侧，擦洗单元可移动地安装于龙门式安装座的内侧；

6、龙门式安装座呈u形结构，包括两个横座以及一个竖座，横座的外侧还安装有动力单元，且动力单元可以通过丝杠螺母与擦洗单元传动连接。

7、进一步的，喷淋单元联结清洗剂储存部件和清水储存部件。

8、进一步的，喷淋单元包括安装座以及设置于安装座上的联动板，安装座固定安装于龙门式安装座的内侧，且安装座上固定安装有若干电推杆，电推杆的动作端固定连接联动板，联动板上阵列设置有若干喷头单元。

9、进一步的，安装座包括若干阵列设置的安装板以及设置于安装板下方的一对大长板，安装板固定安装于龙门式安装座的内侧；

10、每个安装板的下端均一体地设置有一对连接板，大长板与每一个安装板的连接板固定连接；

11、其中，若干电推杆均固定安装于一对大长板之间，电推杆的动作端通过连接耳固定连接联动板；

12、若干喷头单元贯穿一对大长板之间的空间，且上端与联动板固定连接。

13、进一步的，擦洗单元包括安装座管以及设置在安装座管内可伸缩的连接管，连接管的下端安装有除尘擦单元；

14、其中，连接管配置为具有工作位以及等待位两个位置，处于工作位时，连接管伸出安装座管；处于等待位时，连接管缩回安装座管。

15、进一步的，连接管包括外管以及设置在外管内可弹性伸缩的内管，除尘擦单元固定安装于内管远离外管的一端。

16、进一步的，外管内部形成有空腔，其上端封闭，下端开口，且开口的尺寸小于空腔的尺寸；

17、内管的上端位于空腔内，下端固定连接除尘擦单元；

18、内管的中间段形成有缩颈部，且缩颈部的尺寸等于开口的尺寸；

19、空腔内设置有弹性单元，且弹性单元的一端固定安装于空腔的封闭端，另一端固定安装于内管的顶端面。

20、进一步的，弹性单元包括磁流变弹簧和螺旋弹簧，磁流变弹簧固定安装于空腔的封闭端，螺旋弹簧的一端固定安装于磁流变弹簧，另一端固定安装于内管的顶端面；

21、其中，磁流变弹簧包括线圈支架、线圈以及弹性体单元，线圈支架固定安装于空腔的封闭端，且从内到外依次设置有内筒和外筒，线圈缠绕于内筒的外侧，弹性体单元设置于内筒内部，且外筒的底端向内延伸设置有凸环。

22、进一步的，螺旋弹簧未发生弹性系数的衰减时，擦洗单元工作过程中不对磁流变弹簧通电。

23、进一步的，对于上擦洗单元，环形凸缘的上端面设置有压力传感器；

24、并且，除尘擦单元处于等待位时，弹性单元处于被拉伸状态；

25、对于下擦洗单元，环形凸缘的下端面设置有距离传感器；

26、并且，除尘擦单元处于等待位时，弹性单元处于被压缩状态。

27、本发明的优点在于：

28、1.本发明打磨机器人及除尘装置之间的夹角与相邻两个叶片之间的夹角相匹配，且打磨机器人位于除尘装置的下游。前一个叶片完成除尘后旋转至打磨机器人处，前一个叶片的打磨与后一个叶片的除尘同时进行。从而，极大地节约了时间成本。

29、2.本发明的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，除尘装置通过x轴及y轴方向的移动，能够实现对叶片擦洗的全覆盖，并且能够对涡轮叶片的双面同时擦洗，提高了擦洗效率。

30、3.对叶片除尘过程中，喷淋单元先在叶片上喷淋清洗剂时，电推杆处于收缩状态，且喷头单元处于低水压工作状态，确保喷出的清洗剂更多地、甚至全部喷向叶片，避免浪费清洗剂；喷淋单元最后在叶片上喷淋清水时，电推杆处于伸长状态，且喷头单元处于高水压工作状态，确保喷出的高压清水完全覆盖叶片，进一步保证叶片除尘的彻底性。

31、4.通过调节磁流变弹簧的弹性系数来改变弹性单元的整体弹性。磁流变弹簧的弹性模量可随外加磁场强度而变化，响应速度快，且只需很小的电流变化就能大范围调节其弹性模量，耗能极少。同时，磁流变弹簧和螺旋弹簧配合使用，还能保证弹性单元的最大被压缩量，更好地适应涡轮叶片的曲面变化。

32、5.通过上擦洗单元和下擦洗单元的动态控制方程，建立了磁流变弹簧的弹性系数的调整值与检测螺旋弹簧发生弹性系数衰减的传感器检测值之间的控制关系，可以快速、精准的调节磁流变弹簧的弹性系数，有利于动态补偿弹性单元的弹性系数，保证弹性单元对于内管的弹力始终大于阈值。

技术特征：

1.一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，包括旋转工作台以及固定安装于旋转工作台上的航空发电机；

2.根据权利要求1所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，喷淋单元联结清洗剂储存部件和清水储存部件。

3.根据权利要求1所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于：喷淋单元包括安装座以及设置于安装座上的联动板，安装座固定安装于龙门式安装座的内侧，且安装座上固定安装有若干电推杆，电推杆的动作端固定连接联动板，联动板上阵列设置有若干喷头单元。

4.根据权利要求3所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，安装座包括若干阵列设置的安装板以及设置于安装板下方的一对大长板，安装板固定安装于龙门式安装座的内侧；

5.根据权利要求1所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，擦洗单元包括安装座管以及设置在安装座管内可伸缩的连接管，连接管的下端安装有除尘擦单元；

6.根据权利要求5所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，连接管包括外管以及设置在外管内可弹性伸缩的内管，除尘擦单元固定安装于内管远离外管的一端。

7.根据权利要求6所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，外管内部形成有空腔，其上端封闭，下端开口，且开口的尺寸小于空腔的尺寸；

8.根据权利要求7所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，弹性单元包括磁流变弹簧和螺旋弹簧，磁流变弹簧固定安装于空腔的封闭端，螺旋弹簧的一端固定安装于磁流变弹簧，另一端固定安装于内管的顶端面；

9.根据权利要求7或8所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，螺旋弹簧未发生弹性系数的衰减时，擦洗单元工作过程中不对磁流变弹簧通电。

10.根据权利要求7或8所述的航空发电机生产线维修停机用除尘装置，其特征在于，对于上擦洗单元，环形凸缘的上端面设置有压力传感器；

技术总结
本发明涉及一种航空发电机生产线维修停机用除尘装置，包括旋转工作台以及固定安装于旋转工作台上的航空发电机；旋转工作台包括工位安装盘以及设置于工位安装盘上的旋转座组件，工位安装盘上设置有打磨机器人和除尘装置；航空发电机固定设置于旋转座组件上；打磨机器人及除尘装置之间的夹角与相邻两个叶片之间的夹角相匹配，且打磨机器人位于除尘装置的下游；除尘装置包括基座以及可移动地安装于基座上的操作臂，且操作臂远离基座的一端安装有龙门式安装座，龙门式安装座的内侧安装有可移动地一对除尘组件；除尘组件包括喷淋单元和擦洗单元，且喷淋单元固定安装于龙门式安装座的内侧，擦洗单元可移动地安装于龙门式安装座的内侧。

技术研发人员：杨建军,苑振宇,施晓伟,徐凯松,齐慧英,王啸,郑少勘,罗雁,张学良,杨靖,邱航,张洋,徐清遥
受保护的技术使用者：芜湖天航装备技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14