УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТАПЕЛЬ ДЛЯ СБОРКИ, РЕМОНТА И ТРАНСПОРТИРОВКИ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
UNIVERSAL SHIPWAY FOR ASSEMBLY, REPAIR AND TRANSPORTATION OF PRODUCTS AND THE METHOD FOR ITS USE

Изобретение относится к области технологического оборудования для обслуживания изделий, а именно тележкам и стапелям для сборки, ремонта и транспортировки изделий и их частей, например беспилотных аппаратов, летательных, подводных, наземных.
Из уровня техники известно аэродромное устройство для монтажа агрегатов летательного аппарата по авторскому свидетельству СССР №572999 от 31.12.1975, МПК B64F 5/00, содержащее тележку с опорной стойкой, на которой установлена каретка с грузовой рамой, на которой закреплена поворотная передвижная траверса с подпорными телескопическими штангами, причем задняя штанга снабжена опорным элементом.
Недостатком аэродромного устройства для монтажа агрегатов летательного аппарата является отсутствие возможности использования аэродромного устройства для изделий различных форм и размеров.
Также из уровня техники известно устройство для сборки отсеков летательного аппарата по патенту РФ №2341416 от 26.01.2007 г., МПК B64F 5/00, наиболее близкое к предлагаемому изобретению и выбранное в качестве прототипа. Устройство для сборки отсеков летательного аппарата содержит раму на колесах, на которую установлены подводная опора, контактирующая с отсеком, и откидная опора, контактирующая с внешним контуром съемного ложемента с возможностью поворота ложемента относительно откидной опоры.
К недостаткам устройства для сборки отсеков летательного аппарата следует отнести неудобство и недостаточную устойчивость при использовании устройства для длинномерных составных изделий в собранном состоянии, а также отсутствие возможности использования устройства для изделий различных форм и размеров.
Изобретение направлено на решение следующей технической проблемы: создание универсального стапеля для сборки, ремонта и транспортировки расширенного спектра изделий, имеющих различные габаритно-массовые характеристики, как полностью, так и частично собранных, в том числе и отдельных частей изделий, позволяющего обеспечить повышенную по сравнению с прототипом устойчивость изделий и их частей при сборке, ремонте и транспортировке с сохранением доступа к частям и агрегатам изделия.
Техническая проблема решается за счет того, что универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделий содержит раму, снабженную колесами и средством фиксации рамы от перемещения, по меньшей мере, две основные опоры, на каждой из которых установлен ложемент, по меньшей мере, одну дополнительную опору, по меньшей мере, два сменных опорных элемента на каждый ложемент, выполненные с возможностью жесткой фиксации на ложементе с помощью разъемных соединений, форма опорных элементов такова, чтобы при установке опорных элементов на ложементах и расположении изделия на универсальном стапеле опорные элементы плотно прилегали к поверхности изделия, при этом каждая, по меньшей мере, из двух основных опор одним концом установлена на раме с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы, другим концом соединена с ложементом и снабжена средством поворота ложемента, при расположении изделия на универсальном стапеле позволяющим поворачивать ложемент, по меньшей мере, относительно продольной оси установленного в нем изделия, по меньшей мере, одна дополнительная опора выполнена с возможностью изменения высоты, одним концом установлена на раме с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы, другим концом соединена с контактным элементом для обеспечения контакта с изделием.
В частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что каждый ложемент выполнен, по меньшей мере, из двух частей с возможностью раскрытия.
В другом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что рама снабжена, по меньшей мере, одним домкратом, установленным на раме с возможностью поворота и расположения вдоль рамы во время транспортировки изделия.
В третьем частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что на раме установлено поворотное водило, выполненное убирающимся в пределы габаритных размеров рамы.
В четвертом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что рама выполнена разборной, а, по меньшей мере, две основные опоры и, по меньшей мере, одна дополнительная опора выполнены съемными.
Техническим результатом изобретения является расширение спектра изделий и их частей, имеющих различные габаритно-массовые характеристики, а также обеспечение повышенной устойчивости изделий и их частей в процессе сборки, ремонта и транспортировки за счет расположения изделий или их частей в сменных опорных элементах универсального стапеля, подбираемых непосредственно под определенное изделие, а также за счет возможности изменения расстояния между ложементами, на которых установлены опорные элементы, в зависимости от выбранного изделия, при этом сохраняя доступ к частям и агрегатам изделия.
Из уровня техники известен способ монтажа и транспортировки агрегатов летательного аппарата с помощью аэродромного устройства по авторскому свидетельству СССР №572999 от 31.12.1975, МПК B64F 5/00. Способ монтажа агрегатов летательного аппарата осуществляют с помощью аэродромного устройства, содержащего тележку с опорной стойкой, на которой установлена каретка с грузовой рамой, на которой закреплена поворотная передвижная траверса с подпорными телескопическими штангами, причем задняя штанга снабжена опорным элементом.
Недостатком способа монтажа агрегатов летательного аппарата является отсутствие возможности использования способа для изделий различных форм и размеров.
Также из уровня техники известен способ сборки отсеков летательного аппарата с помощью устройства для сборки отсеков летательного аппарата по патенту РФ №2341416 от 26.01.2007 г., МПК B64F 5/00, наиболее близкий к предлагаемому изобретению и выбранный в качестве прототипа. Способ сборки отсеков летательного аппарата состоит в том, что устанавливают отсек на устройство сборки отсеков летательного аппарата через соединительный ложемент, устанавливают устройство на место сборки, устанавливают отсек в любое необходимое положение с помощью поворотного узла, соединительного элемента и опор колес и фиксируют.
К недостаткам способа сборки отсеков летательного аппарата следует отнести неудобство и недостаточную устойчивость изделий при использовании способа для длинномерных составных изделий в собранном состоянии, а также отсутствие возможности использования способа для изделий различных форм и размеров.
Изобретение направлено на решение следующей технической проблемы: создание способа, позволяющего осуществлять сборку, ремонт и транспортировку расширенного спектра изделий, имеющих различные габаритно-массовые характеристики, как полностью, так и частично собранных, в том числе и отдельных частей изделий, позволяющего обеспечить повышенную по сравнению с прототипом устойчивость изделий и их частей при сборке, ремонте и транспортировке с сохранением доступа к частям и агрегатам изделия.
Для способа использования универсального стапеля техническая проблема решается за счет того, что устанавливают изделие на универсальный стапель, содержащий раму с колесами, снабженную средством фиксации от перемещения, по меньшей мере, две основные опоры, установленные на раме, на каждой из которых с возможностью поворота относительно продольной оси установленного изделия установлен ложемент, и, по меньшей мере, одну дополнительную опору, установленную на раме, перед установкой изделия на стапель выбирают положение на раме основных опор, которые могут быть установлены на раме одним концом в различных положениях относительно рамы и имеют возможность перемещения относительно рамы, другим концом соединены с ложементом и снабжены средством поворота ложемента, фиксируют основные опоры в заданном положении на раме, подбирают опорные элементы, соответствующие изделию, монтируют опорные элементы на ложементах, затем фиксируют опорные элементы, располагают и фиксируют изделие в ложементах, каждый из которых снабжен, по меньшей мере, двумя опорными элементами, выполненными с возможностью жесткой фиксации на ложементе с помощью разъемных соединений, форма опорных элементов такова, чтобы при установке опорных элементов на ложементах и расположении изделия на универсальном стапеле опорные элементы плотно прилегали к поверхности изделия, при проведении сборки или ремонта изделия фиксируют раму от перемещения, при транспортировке изделия освобождают раму от фиксации, при необходимости поворота изделия поворачивают ложементы относительно основных опор с помощью средств поворота, при необходимости частичного демонтажа изделия выбирают, по меньшей мере, одну часть изделия, которая остается на универсальном стапеле, располагают под выбранной частью изделия дополнительную опору, выполненную с возможностью изменения высоты, одним концом установленную на раме с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы, другим концом соединенную с контактным элементом для обеспечения контакта с изделием, регулируют высоту дополнительной опоры до тех пор, пока контактный элемент дополнительной опоры не войдет в контакт с изделием, снимают демонтируемую часть изделия таким образом, что остающаяся на стапеле часть изделия опирается на опорные элементы ложемента основной опоры и контактный элемент дополнительной опоры.
В частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что располагают изделие в ложементах, каждый из которых выполнен, по меньшей мере, из двух частей с возможностью раскрытия.
В другом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что выравнивают положение рамы и обеспечивают дополнительную устойчивость рамы с помощью, по меньшей мере, одного домкрата, установленного на раме с возможностью поворота и расположения вдоль рамы во время транспортировки изделия.
В третьем частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что перемещают стапель с помощью поворотного водила, установленного на раме и выполненного убирающимся в пределы габаритных размеров рамы.
В четвертом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что устанавливают изделие на универсальном стапеле, в котором рама выполнена разборной, а, по меньшей мере, две основные опоры и, по меньшей мере, одна дополнительная опора выполнены съемными.
Техническим результатом изобретения является расширение спектра изделий и их частей, имеющих различные габаритно-массовые характеристики, а также обеспечение повышенной устойчивости изделий и их частей в процессе сборки, ремонта и транспортировки за счет использования универсального стапеля, позволяющего осуществлять расположение изделий или их частей в сменных опорных элементах универсального стапеля, подбираемых непосредственно под определенное изделие, а также за счет возможности изменения расстояния между ложементами универсального стапеля, на которых установлены опорные элементы, в зависимости от выбранного изделия, при этом сохраняя доступ к частям и агрегатам изделия.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
На фиг. 1 изображен универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделий с расположенным на нем изделием.
На фиг. 2 изображен вариант конструкции основной опоры.
На фиг 1-2 обозначены следующие позиции:
1 - рама;
2 - колесо;
3 - основная опора;
4 - ложемент;
5 - дополнительная опора;
6 - изделие;
7 - средство поворота ложемента;
8 - опорный элемент;
9 - домкрат;
10 - водило;
11 - контактный элемент;
12 - фланцевое болтовое соединение.
Универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделий (далее стапель) и способ его использования могут быть использованы для сборки, ремонта и транспортировки как самих изделий, полностью или частично собранных, так и частей изделий, например, в случае, если изделие представляет собой беспилотный летательный аппарат, состоящий из нескольких отсеков, стапель может быть использован для части изделия, не содержащей один из отсеков. Поэтому в пределах данного описания под термином «изделие» следует понимать «изделие или его часть». Помимо этого, стапель и способ его использования позволяют сборку, ремонт и транспортировку разнообразных изделий с различными габаритно-массовыми характеристиками, такими, как длина, характерные размеры и форма поперечного сечения, в том числе некруглая, положение центра масс.
Универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделий содержит раму 1, снабженную колесами 2 и средством фиксации рамы 1 от перемещения, по меньшей мере, две основные опоры 3, на каждой из которых установлен ложемент 4, по меньшей мере, одну дополнительную опору 5, по меньшей мере, два сменных опорных элемента 8 на каждый ложемент 4, выполненные с возможностью жесткой фиксации на ложементе 4 с помощью разъемных соединений, форма опорных элементов 8 такова, чтобы при установке опорных элементов 8 на ложементах 4 и расположении изделия 6 на универсальном стапеле опорные элементы 8 плотно прилегали к поверхности изделия 6. Рама 1 может быть выполнена разборной из, по меньшей мере, двух частей, с возможностью соединения частей, например, с помощью фланцевого болтового соединения 12, как показано на фиг. 1.
Каждая, по меньшей мере, из двух основных опор 3 одним концом установлена на раме 1 с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы 1, другим концом соединена с ложементом 4 и снабжена средством поворота ложемента 7. По меньшей мере, одна дополнительная опора 5 выполнена с возможностью изменения высоты, одним концом установлена на раме 1 с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы 1, другим концом соединена с контактным элементом 11 для обеспечения контакта с изделием 6. На фиг. 1 изображен стапель с двумя основными опорами 3 и тремя дополнительными опорами 5, установленными с возможностью линейного перемещения в горизонтальном направлении.
В частном случае, по меньшей мере, две основные опоры 3, и, по меньшей мере, одна дополнительная опора 5 могут быть установлены с возможностью перемещения вдоль рамы 1 с помощью направляющих, как показано на фиг. 1.
Каждый ложемент 4 выполнен с учетом поперечных сечений изделий 6, для которых может быть использован стапель. В частности, ложемент 4 может быть выполнен в виде кольца, внутренний диаметр которого превышает наибольший характерный размер поперечных сечений всего спектра изделий 6, для которых может быть использован стапель. Конструкция ложемента 4 позволяет расположить в ложементе 4 изделие 6, например, ложемент 4 может быть выполнен из двух и более частей таким образом, чтобы позволять раскрытие ложемента 4, например, за счет взаимного поворота частей ложемента 4 друг относительно друга, например, с помощью шарнира (см. фиг. 2). Также одна или более части ложемента 4 могут быть выполнены съемными. Каждый ложемент 4 установлен на основной опоре 3 с возможностью поворота за счет средства поворота ложемента 7, позволяющего поворот, по меньшей мере, относительно продольной оси установленного в нем изделия 6 - для стапеля, изображенного на фиг. 1, ложементы 4 установлены с возможностью поворота в вертикальных плоскостях, параллельных друг другу.
Каждый ложемент 4 снабжен, по меньшей мере, двумя сменными опорными элементами 8, выполненными с возможностью жесткой фиксации на ложементе 4. Опорные элементы 8, предназначенные для расположения в ложементах 4 стапеля различных изделий 6, также будут отличаться друг от друга, и группа опорных элементов 8, предназначенная для каждого изделия 6, представляет собой комплект, содержащий, по меньшей мере, четыре опорных элемента 8 - по два опорных элемента 8 на каждый ложемент 4. Например, на фиг. 1-2 на ложементах 4 установлены четыре опорных элемента 8, соответственно при двух основных опорах 3 и двух ложементах 4 комплект содержит восемь опорных элементов 8. Форма опорных элементов 8 каждого комплекта такова, чтобы при расположении изделия в ложементах 4 стапеля опорные элементы 8 плотно прилегали к поверхности изделия 6, не позволяя перемещение изделия 6 относительно ложемента 4. Опорные элементы 8, изображенные на фиг. 2, предназначены для изделия 6 круглого поперечного сечения. Для каждого изделия 6 необходим свой комплект опорных элементов 8, форма и количество которых будут отличаться.
Средство фиксации рамы 1 от перемещения может быть выполнено в виде средств стопорения колес 2 (на фиг. не показано). В частном случае осуществления изобретения рама 1 может быть снабжена, по меньшей мере, одним домкратом 9 (на фиг. 1 изображена рама с четырьмя домкратами 9), который позволяет обеспечивать дополнительную устойчивость стапеля при сборке и ремонте изделия 6 за счет регулирования высоты подъема домкрата 9. По меньшей мере, один домкрат 9 может быть выполнен с возможностью поворота и расположения вдоль рамы 1.
Рама 1 может быть снабжена поворотным водилом 11, выполненным убирающимся в пределы габаритных размеров рамы 1.
Универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделия работает следующим образом:
Перед установкой изделия 6 на стапель выбирают положение на раме 1 основных опор 3. Взаимное положение основных опор 3, в частности, расстояние а между ними, как показано на фиг. 1, обусловлено требованиями к устойчивости изделия на стапеле и выбирается исходя из габаритных размеров изделия 6, таких, как длина, а также положением центра масс изделия 6. Фиксируют основные опоры 3 в заданном положении на раме 1.
Подбирают опорные элементы 8, соответствующие изделию 6, монтируют и фиксируют опорные элементы 8 на ложементах 4. Располагают изделие в ложементах 4.
Производят сборку, ремонт или транспортировку изделия 6. При проведении сборки или ремонта изделия 6 фиксируют раму 1 от перемещения. В частном случае выравнивают положение рамы 1, например, по горизонтали, и обеспечивают дополнительную устойчивость рамы 1 с помощью, по меньшей мере, одного домкрата 9. При транспортировке изделия освобождают раму 1 от фиксации, по меньшей мере, один домкрат 9, в случае наличия, располагают вдоль рамы 1. В частном случае перемещают стапель с помощью поворотного водила 11.
При необходимости поворота изделия 6 поворачивают ложементы 4 относительно основных опор 3 с помощью средств поворота.
При необходимости частичного демонтажа изделия 6 выбирают, по меньшей мере, одну часть изделия 6, которая остается на универсальном стапеле. Располагают под выбранной частью изделия 6 дополнительную опору 5. Регулируют высоту дополнительной опоры 5 до тех пор, пока контактный элемент 11 дополнительной опоры 5 не войдет в контакт с изделием 6. Снимают демонтируемую часть изделия 6 таким образом, что остающаяся на стапеле часть изделия 6 опирается на опорные элементы 8 ложемента 4 основной опоры 3 и контактный элемент 11 дополнительной опоры 5.
Способ использования универсального стапеля заключается в следующем:
Для сборки, ремонта и транспортировки изделия используют универсальный стапель (далее стапель), изображенный на фиг 1 и содержащий раму 1 с колесами 2, которая может быть выполнена разборной, снабженную средством фиксации от перемещения, которое может быть выполнено в виде средств стопорения колес 2 (на фиг. не показано), по меньшей мере, две основные опоры 3, установленные на раме 1, на каждой из которых с возможностью поворота установлен ложемент 4, и, по меньшей мере, одну дополнительную опору 5, установленную на раме 1.
Перед установкой изделия 6 на стапель выбирают положение на раме 1 основных опор 3, каждая из которых может быть выполнена съемной и может быть установлена на раме 1 одним концом в различных положениях относительно рамы 1 и имеет возможность перемещения относительно рамы 1, другим концом соединена с ложементом 4 и снабжена средством поворота ложемента 7, при расположении изделия 6 на стапеле позволяющем поворачивать ложемент 4, по меньшей мере, относительно продольной оси установленного изделия 6. Взаимное положение основных опор 3, в частности, расстояние а между ними, как показано на фиг. 1, обусловлено требованиями к устойчивости изделия на стапеле и выбирается исходя из габаритных размеров изделия 6, таких, как длина, а также положением центра масс изделия 6. Фиксируют основные опоры 3 в заданном положении на раме 1.
Подбирают опорные элементы 8, соответствующие изделию 6, монтируют опорные элементы 8 на ложементах 4, каждый из которых снабжен, по меньшей мере, двумя опорными элементами 8, выполненными с возможностью жесткой фиксации на ложементе 4 с помощью разъемных соединений, при этом форма опорных элементов 8 такова, чтобы при установке опорных элементов 8 на ложементах 4 и расположении изделия 6 на универсальном стапеле опорные элементы 8 плотно прилегали к поверхности изделия 6. Фиксируют опорные элементы 8. Располагают изделие 6 в ложементах 4, которые могут быть выполнены, по меньшей мере, из двух частей с возможностью раскрытия.
Производят сборку, ремонт или транспортировку изделия 6. При проведении сборки или ремонта изделия 6 фиксируют раму 1 от перемещения с помощью средства фиксации рамы от перемещения. В частном случае выравнивают положение рамы 1, например, по горизонтали, и обеспечивают дополнительную устойчивость рамы 1 с помощью, по меньшей мере, одного домкрата 9, установленного на раме 1 с возможностью поворота, за счет регулирования высоты подъема домкрата 9. При транспортировке изделия освобождают раму 1 от фиксации, в частном случае, по меньшей мере, один домкрат 9 располагают вдоль рамы 1. В частном случае перемещают стапель с помощью поворотного водила 10, установленного на раме 1 и выполненного убирающимся в пределы габаритных размеров рамы 1.
При необходимости поворота изделия 6 поворачивают ложементы 4 относительно основных опор 3 с помощью средств поворота 7, выполненных, например, в виде роликов.
При сборке или ремонте изделия 6 может возникнуть необходимость частичного демонтажа изделия 6, например, снятие неисправного отсека при ремонте изделия 6. При необходимости частичного демонтажа изделия 6 выбирают, по меньшей мере, одну часть изделия 6, которая остается на стапеле. Располагают под выбранной частью изделия 6 дополнительную опору 5, выполненную с возможностью изменения высоты, одним концом установленную на раме 1 с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях относительно рамы 1, другим концом соединенную с контактным элементом 11 для обеспечения контакта с изделием 6. Регулируют высоту дополнительной опоры 5 до тех пор, пока контактный элемент 11 дополнительной опоры 5 не войдет в контакт с изделием 6. Снимают демонтируемую часть изделия 6 таким образом, что остающаяся на стапеле часть изделия 6 опирается на опорные элементы 8 ложемента 4 основной опоры 3 и контактный элемент 11 дополнительной опоры 5.
Универсальный стапель для сборки, ремонта и транспортировки изделий и способ его использования предназначены для применения в области технологического оборудования для обслуживания изделий и позволяют обеспечить сборку, ремонт и перемещение расширенного спектра изделий и их частей, имеющих различные габаритно-массовые характеристики, а также обеспечить повышенную устойчивость изделий и их частей в процессе сборки, ремонта и транспортировки.