张春亮

[摘  要]飞机系统装配时，装配协调问题比较普遍。本文通过对位置锁调整余量超差案例的装配流程分析、理论间隙仿真运动分析、误差分析，找出影响位置锁调整余量的因素，总结出该装配协调问题的主要原因，并提出解决问题的系统思路及指导方法。

[关键词]飞机  系统装配  协调  间隙  调整余量

中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0059-02

飞机的起落架收放是通过执行部件和锁定部件来实现的，执行部件是作动筒，锁定部件就是位置锁，起落架位置锁的作用将起落架支柱锁定在收上或放下状态。起落架是飞机的关键部件，起落架收放系统的可靠性要求高，设计有一定的裕度。生产中出现位置锁锁钩与支柱锁环间隙小、位置锁调整余量超差问题，影响了产品质量，因此应找出原因，并予以解决。

1 问题描述

某型飞机起落架收上时，作动筒无压力，将齿牙调整到极限位置，位置锁锁钩与支柱锁环间隙仍然不满足设计要求（3±1） mm（图1）。间隙为1.2 mm～1.8 mm，该故障出现的比率为30%。该问题原因不查清，无法进行后续工作。

2 原因分析

2.1 装配流程及安装要求

相关零、组件装配流程如图2所示。

（1）位置锁装配

位置锁装配时，通过选取垫圈厚度在闭锁位置，保证锁体与钩形件偏心距e=2.5+0.4 0mm。

（2）位置锁支座和起落架交点的安装

位置锁支座和起落架交点在结构壁板总装型架上利用定位器安装，工装以基准孔定位，位置锁支座和起落架交点孔满销定位安装。

（3）锁环在起落架上的安装

锁环安装在起落架外筒的支座上，锁环上开有长圆孔，通过四个螺栓与起落架外筒相连，锁环上有齿牙调整面。锁环（见图3）中心线距齿牙起始位置为16 mm，公差为±0.21 mm。齿尖距边误差为半个齿，即1.5/2=±0.75 mm。

锁环的位置通过齿牙相对位置锁上下、左右均可调整。

（4）位置锁安装

位置锁通过两个螺栓装到结构支座上。

（5）起落架安装

在飞机用液压千斤顶支撑的状态下，飞机通常上交点装3 mm选配垫片、下交点装7 mm选配垫片。理论位置为上下均为5 mm。起落架处于放下位置且收放作动筒无压力，保证垫片与起落架上交点衬套的间隙0.15～0.3 mm。同时还应保证在起落架收放过程中与结构、舱门等的间隙。

2.2 影响因素

通过对装配流程的梳理分析，认为间隙的影响因素主要包括以下方面：

（1）设计理论间隙是否合理;

（2）零件制造和装配容差是否符合图纸要求。

2.3 对理论间隙的仿真分析

将起落架从理论位置移到上交点装3 mm垫片、下交点装7 mm垫片位置，将起落架按理论图进行运动到收上位置，将位置锁置于关锁位置。仿真结果为支座调整到极限位置，起落架落架收上时，锁钩与锁环间隙为3.1 mm（见图4）。向“（3±1）mm”间隙增大方向的设计补偿量只有1.1 mm的调整量。齿牙调整的齿距为1.5mm。调整量小于一个齿距。

2.4 误差分析

（1）位置锁的横向装配误差对锁钩与锁环间隙有影响，横向装配误差包含孔位公差、偏心距公差、锁钩孔横向边距，为±0.1（图5）++0.15 0-+0.4 0=+0.25 -0.5 mm（以“3±1”数值减小为正）。

（2）结构上的位置锁交点和起落架上交点装配误差可忽略。

（3）起落架交点相对锁环支座的距离，在起落架长度方向制造误差约为±0.7 mm。

（4）起落架上下方向的安装误差0.15～0.3 mm。考虑到交点衬套的安装误差可达0.5 mm。

（5）锁环的齿牙起始误差±0.75 mm。锁环边距误差±0.21 mm，总和为±0.96 mm。

总误差+0.25 -0.5+（±0.7）+0.5+（±0.96） =+2.41 -1.96 mm（以间隙减小为正）。

由于总误差+2.41 -1.96 mm，理论值为3.1 mm。换算成间隙0.69～5.26 mm。因此理论计算就有不合格的可能。超差单间隙为1.3～1.8 mm，与理论计算基本吻合。

2.5 实测结果

以基准孔作为测量基准，实测起落架交点、位置锁交点，测量结果均有0.5 mm的偏差，由于基准孔留余量1 mm在后续工序进行精加工，因此该误差是允许的。该误差不计入容差计算。

2.6 结论

经过上述分析，认为造成位置锁锁钩锁环间隙小问题的主要原因为：设计理论位置，是将支座调整到极限位置，不在齿牙垫的中间调整位置。设计理论值（位置）不合理，支座长圆孔未起到补偿作用。

3 解决措施

针对问题原因，制定了以下措施：增加补偿，考虑零件边距和强度因素，将锁环调整量增加1.5 mm，向“（3±1）mm”间隙增大方向的设计调整量增加到2.6mm。将锁环主视图中尺寸 “ 10.6” 改为 “12.1”，“ 29±0.5” 改为 “27.5±0.5”，“ 69±0.5” 改为 “67.5±0.5”，更改前见图6，更改后见图7。

在锁钩锁环间隙超差的3架飞机上更换更改后状态的锁环后，位置锁锁钩锁环间隙均满足图纸要求见表1。

4 结束语

该问题解决措施实施后，位置锁锁钩锁环间隙均满足图纸要求。位置锁调整余量超差问题得到彻底解决。从这个案例可以看出，随着航空制造技术的发展，飞机采用三维数字化建模设计，因此在进行间隙理论值计算时，可直接在数模中进行测量，在需要进行运动仿真时，应将装配中的经验数据带入后，再按运动的理论轨迹进行仿真运动约束。在进行容差分析[1]时，应统计所有参与装配的零件的制造误差和装配误差，并将影响的因素进行甄别，将无关因素摒弃。

参考文献：

[1]程宝蕖.飞机制造协调准确度与容差分配.北京：航空工业出版社，1987.