飞机货舱装卸货系统部件滾滑止动块设计 时间: 2026-01-07 06:27:29 |   作者: 爱游戏app官网

　　摘要,近几十年来,航空货物运输快速的提升,在各个国家的经济发展以及国际贸易中已占有相当大的比重。飞机自动货舱系统快速缩短了装卸货时间,减轻了工人的劳动量,提高了货运的经济性,是发展货运飞机的一个重要内容。本文主要对飞机货舱装卸货系统中的零部件,滾滑止动块进行了研究。首先,简单阐述了自动货舱系统的原理和工作过程,对滾滑止动块的结构和功能进行了分析,为三维建模、运动分析和静力分析做了准备,然后,利用

　　Pro/E软件完成了滾滑止动块零部件的建模,包括连接件、控制杆、唇形限位爪和挡爪等,接着,采用自底向上和自顶向下相结合的方法完成了虚拟装配,在Pro/E软件中对机构进行了运动分析,直观地了解了机构中零件的运动关系,还通过种种测量研究了机构的运动特性,最后,利用ANSYS

　　Workbench软件模拟滾滑止动块模型的实际受力情况,对其进行静力分析,预测了模型的等效应力和变形分布,并利用分析得到的结果对滾滑止动块的结构可以进行了优化。

　　随着世界各国经济的发展,国际贸易持续不断的增加,商品的交流日渐活跃,普通的运输手段已经不能很好地满足大家的需求,一种新的运输方法亟待发展。近半个世纪以来,航空技术加快速度进行发展,为航空货物运输创造了良好的条件,同时,国内和国际的经济市场也存在极大地需求,航空货物运输的发展突飞猛进。现在,航空货物运输与人们的生活已紧密关联,具有较大的社会效益,如一些为了保鲜、保温、保活的货物只能依赖于航空运输,有的设备、器材,一些紧急快件需要早日交付给用户,则一定要采用航空运输,当突发自然灾害,其他交通运输手段不能及时发挥作用时,只能依靠航空运输向受灾地区输送救援物资,这对于灾区人民有着重大意义,另外,一些特殊物品的运输,如航天飞机,则要使用到大型飞机。除了社会效益和救援灾区等方面,航空货物运输在某些特定的程度上还有很大的战略意义。在局部战争中,使用军用运输机可及时向前线运输食品、弹药和武器装备,对于战争的局势有着至关重要的地位。现如今,航空货物运输在各个国家的经济发展以及国际贸易中已占有相当大的比重,是国家经济发展不可忽略的一部分。

　　随着航空货物运输的发展,航空货运量和周转量迅速增长,想要在国际航空运输市场中增强竞争力,如何缩短装卸货时间、减轻装卸货劳动强度,已成为发展货运飞机的一个重要内容。飞机自动货舱系统快速缩短了装卸货时间,减轻了工人的劳动量,加快了飞机的运输效率,提高了货运的经济性,对于航空运输有着很重要的作用。使用飞机货舱装卸货系统,具有以下优点, (1)以机电自动化代替人工操作,货物装载方便、快捷,PDU精准传输,大幅度提升装卸工作效率, (2)以集装运输替代散件装机,提高飞机货舱利用率,在现有运力资源的基础上降低航空公司经营成本,同时减少地面等待时间,降低差错事故,提高运输质量, (3)节省货物的包装材料和费用,保持货物的完整和完好, (4)各部件使用紧固件可以方便、快速地安装在货舱地板上, (5)采用电驱动防滑装置,防止集装器装卸过程中意外掉落, (6)控制开关和控制电路实现了动力驱动组件的分组控制,可减少对飞机电网的冲击同时防止不一样的区域的集装器同时移动而发生相撞事故。

　　然而,对于国内快速地发展的市场,国内在该领域的研究和开发还比较欠缺,主要依赖进口和仿造。因此,开展飞机货舱装卸货系统的研发具有巨大的经济意义和实用价值。

　　50年代初,一些经济发达的国家开始着手研究大、 中型军用运输机。进入60年代以

　　0后, 由于全球航空货物运输量的增加,而研制一种新型的大型运输机投资高、周期长、风险性大,各飞机制造商纷纷在原有客机或军用运输机的基础上改型设计,研制出相应型号的客货两用机或全货运型飞机。

　　货运飞机在技术、性能上继承了客机和军用运输机的优点, 同时由于航空货运的需要,机上货运装置和地面配套的货运设备也都得到很大的发展。过去那种小件货物零散装卸仅靠人工搬运,效率低的方式被淘汰,而开始使用50、 60年代以来日益发展起来的货物平台和集装箱化装卸技术。货运飞机上开始有自动传送装置和锁紧装置,有些还配套有整套系留装置,机上还有电动吊车,铰车等装卸设备,集装箱和集装板也逐渐国际标准化。现在,飞机自动货舱系统支持多种规格型号的集装器(ULD)的装卸, 由驱动组件(PDU)提供动力,实现快速、 自动化的货物装卸功能, 同时飞行过程中将集装器,UL

　　D,在各方向上进行约束、锁定,确保运输安全,大范围的应用于波音、空客宽体机的上、下货舱。在国外,主要的货物装卸系统制造商主要有Telair、 Ancra、 Goodrich ,已被联合技术收购, 。 Telair公司宽体机飞机自动货舱系统如图1. 1所示, Ancra公司宽体机主甲板货物装卸系统如图1.2所示。

　　在我国,解放前, 国内航空工业落后,货运飞机很少,仅军队拥有几架小型运输机。直到60年代末,我国才开始研制生产运输机。随着改革开放的不断深入,航空领域国际合作交流日益增多,国家陆续引进国外先进的设计规范和设计标准,促进了我国航空工业的

　　1发展。直至1994年, 中国民航及各地方航空公司所拥有的各型运输机406架,这其中进口飞机占80%以上,而其中的货运飞机更少。从开始研制生产运输机到现在,我虽然取得了一些成就,但目前还没有专门从事生产研发货物自动装卸系统的制造商,一些设备主要依赖于进口。国内飞机的货舱, 自动装卸程度不高,一般都会采用传统的人工搬运和挂钩调运的方式装载货物,对货舱内部的空间利用率较低,搬运自动化水平低,装卸货效率也很低下。图1.3为国内某航空公司人工搬运货物。

　　飞机货舱装卸货系统主要是为了方便货物的装卸、提高效率设计的。飞机自动货舱系统大范围的应用于波音、空客宽体机的上、下货舱,支持多种规格型号的集装器(ULD)的装卸,由驱动组件(PDU)提供动力,实现快速、自动化的货物装卸功能,同时飞行过程中将集装器(ULD)在各方向上进行约束、锁定,确保运输安全。其中,宽体系统用于,例如, a300-600sf,A330-200F, b747-400sf,md10 / MD11和b767-300sf,飞机,而窄体系统用于,例如, b737-300sf /质量控制/ C, b737-400sf /质量控制/C和b757-

　　200sf(C)飞机。货物装卸系统整体设计对于运输和引导产品是很有效和高效的。

　　飞机货舱装卸货系统主要由,机械系统、电驱动系统和控制管理系统组成。机械系统有导向与输送单元、限位装置,电驱动系统主要是指PDU,动力驱动单元, ,控制管理系统由控制电机,直线电机为主, 、控制电路及操作面板组成。在断电情况下,机械系统能通过手动操作控制完成装卸货的过程。

　　如图1.4所示,该货舱系统主要由22类部件组成,动力驱动单元,集装箱止动装置,集装板限位锁B ,前, ,横向导轨,侧向导轨, 中心/辅助综合控制装置,集装箱限位锁,集装箱限位锁B ,后, ,集装板转向球,集装箱限位锁,集装板限位锁, 中心导轨,末

　　2端止动装置,滚轮轨道,辅助导轨,辅助侧向导轨,导向/门槛滚轮,滾滑止动块,门槛防滑装置, ,可伸缩导轨滚轮,球形传送面板,可伸缩集装板限位锁。

　　滾滑止动块是自动货舱系统的部件之一,共有六个, 四个安装在前货舱的门槛处,如图1.4所示,两个安装在后货舱门槛处,能手动或电动控制。在飞行过程中,滾滑止动块上的横向约束装置能约束集装箱和集装板。在装载货物的过程中,当货物从球形传送面板上

　　移入货舱时,滾滑止动块上的横向约束装置被推动向下,部件上面的滚轮能引导货物从正确的方向进入货舱,一旦货物进入舱门,横向约束装置恢复到升起的位置,就能约束集装箱和集装板,防止货物意外掉落出飞机。

　　(1)研究自动货舱系统的原理和工作过程,对滾滑止动块的结构和功能做多元化的分析,为三维建模和静力分析做准备。

　　(2)利用 Pro/Engineer 软件完成滾滑止动块的建模,包括连接件、控制杆、唇形限位爪和凸轮从动件等,并完成虚拟装配,最后对机构进行运动分析。