本發明涉及航空發動機技術領域,尤其涉及一種整流器扇形段裝卸裝置以及整流器扇形段裝卸方法。
背景技術:
高壓壓氣機靜子單元體是航空發動機增壓的主要部件,一般由對開機匣、多級可調靜葉及靜子整流器組成,其中:靜子整流器多采用分段設計,其由若干扇形段組合成整環,整流器扇形段的榫頭可卡裝在壓氣機機匣內壁的安裝槽(安裝槽為環形,所以也稱為環槽)上。由于榫頭與環槽之間存在一定緊度,安裝時,難于通過手工將扇形段輕松推入環槽內。
隨著發動機工作時數的增加,扇形段的榫頭和機匣內壁的環槽因受到熱負荷而變形,榫頭與環槽之間的緊度逐漸增大,加之空氣中存在粉塵,零件的銹蝕,使得整流器在分解或裝配過程中需要通過借助外力才能進行。
現有技術通用的分解或裝配整流器扇形段與機匣的方法是解刀或芯棒抵住扇形段端面,通過手錘敲擊解刀或芯棒將扇形段敲出或敲入環槽。
本申請人發現:現有技術至少存在以下技術問題:
現有技術提供的分解或裝配整流器扇形段與機匣的方法,在敲擊過程中易造成扇形段的損傷或材料的堆積,在后續的使用過程中,這些損傷或材料堆積的影響不斷擴大,會危及發動機的使用安全并造成經濟損失。
技術實現要素:
本發明的至少一個目的是提出一種整流器扇形段裝卸裝置以及整流器扇形段裝卸方法,解決了現有技術在裝卸整流器的扇形段的過程中敲擊扇形段端部易引起扇形段損傷或材料堆積的技術問題。
本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。
為實現上述目的,本發明提供了以下技術方案:
本發明實施例提供的整流器扇形段裝卸裝置,包括連接件以及驅動機構,其中:
所述連接件與所述驅動機構驅動連接;
所述連接件用于夾持或吸附整流器的扇形段或用于夾持或吸附用以插裝整流器的扇形段的機匣;
所述驅動機構能驅動所述連接件,使所述扇形段的榫頭從所述機匣內壁的安裝槽內分離出來或使所述扇形段的榫頭嵌入所述機匣內壁的安裝槽內。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述驅動機構為手動驅動機構。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述驅動機構包括扳手、座體、旋轉立柱以及連接臂,其中:所述旋轉立柱與所述座體轉動連接,所述扳手與所述旋轉立柱驅動連接且能帶動所述旋轉立柱相對于所述座體轉動;
所述旋轉立柱與所述連接臂驅動連接,所述連接臂與所述連接件之間為可拆卸式驅動連接。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述連接臂與所述旋轉立柱之間通過高度可調機構形成驅動連接,通過所述高度可調機構,所述連接臂能沿所述旋轉立柱的軸向移動至至少兩個不同的高度位置。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述高度可調機構包括連接孔、連接螺孔、連接螺釘以及豎向槽,其中:所述連接孔以及所述連接螺孔設置在所述連接臂上;
所述豎向槽設置在所述旋轉立柱上;
所述旋轉立柱貫穿所述連接孔,所述連接螺釘與所述連接螺孔螺紋連接且所述連接螺釘的螺紋端抵接在所述豎向槽的底面上。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述連接臂包括連桿與勾塊,其中:
所述旋轉立柱與所述連桿驅動連接,所述連桿與所述勾塊通過徑向位置調節機構形成驅動連接,通過所述徑向位置調節機構所述勾塊能在所述連桿上沿所述旋轉立柱的轉動軸線的徑向方向移動至至少兩個不同的徑向位置。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述徑向位置調節機構包括徑向槽孔以及壓緊螺栓,其中:所述勾塊的其中一端為插頭狀且該端插接在所述連桿上,該端設置有徑向槽孔;
所述壓緊螺栓的螺桿部貫穿所述徑向槽孔且所述連桿與所述勾塊夾持在所述壓緊螺栓的頭部以及所述壓緊螺栓的螺母之間;
擰松所述壓緊螺栓的螺母后,所述壓緊螺栓的螺桿部能在所述徑向槽孔內沿所述旋轉立柱的轉動軸線的徑向方向滑動。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述座體包括底板以及與所述底板固定連接的門型架,其中:所述旋轉立柱軸向方向上的其中一端與所述底板轉動連接;
所述旋轉立柱的軸向方向上的其中另一端與所述門型架轉動連接。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述旋轉立柱的軸向方向上的其中另一端貫穿所述門型架,且該端與所述扳手驅動連接。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述整流器扇形段裝卸裝置還包括底座,所述底座與所述座體固定連接,所述底座與所述機匣可拆卸固定連接。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術 方案的優化,所述驅動機構通過連接插頭與所述連接件形成可拆卸式驅動連接,所述連接插頭包括兩個凸柱。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,兩個所述凸柱中,背離所述扇形段的所述凸柱的外凸尺寸較短,所述驅動機構通過兩個所述凸柱中外凸尺寸較長的所述凸柱對所述連接件施加拉力或推力。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述連接件為夾持機構。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述夾持機構包括第一夾板、第二夾板以及調節塊,其中:所述調節塊介于所述第一夾板、所述第二夾板之間,且所述第一夾板與所述第二夾板之間為間距可調節的可拆卸固定連接;
所述第一夾板以及所述第二夾板能夾持住所述扇形段或所述機匣。
作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化,所述第一夾板和/或所述第二夾板上與所述扇形段或所述機匣接觸的部位設置有彈性墊。
本發明實施例提供的整流器扇形段裝卸方法,包括以下步驟:
夾持或吸附整流器扇形段或整流器扇形段所嵌入的機匣;
對所述扇形段或所述機匣施加拉力、推力或吸力,使所述扇形段的榫頭從所述機匣內壁的安裝槽內分離出來或使所述扇形段的榫頭嵌入所述機匣內壁的安裝槽內。
基于上述技術方案,本發明實施例至少可以產生如下技術效果:
本發明可以通過連接件對整流器扇形段或用以插裝整流器扇形段的機匣進行了夾持或吸附,然后驅動機構驅動連接件時,連接件會帶動扇形段或機匣,使扇形段的榫頭從機匣內壁的安裝槽內分離以實施分離作業或使扇形段的榫頭嵌入機匣內壁的安裝槽內以實施裝配作業,相對于現有技術中通過手錘敲擊解刀或芯棒將扇形段敲出或敲入環形安裝槽的方式而言,本發明提供的上述分離作業和裝配作業的過 程中,連接件采用的夾持或吸附的方式不會造成扇形段或機匣損傷或材料堆積,所以解決了現有技術在裝卸整流器的扇形段的過程中敲擊扇形段端部易引起扇形段損傷或材料堆積的技術問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發明實施例所提供的整流器扇形段裝卸裝置分解或裝配整流器扇形段的過程的示意圖;
圖2為本發明實施例所提供的整流器扇形段裝卸裝置的局部結構的示意圖;
圖3為本發明實施例所提供的整流器扇形段裝卸裝置中連接臂的放大示意圖;
圖4為本發明實施例所提供的整流器扇形段裝卸裝置中連接件的放大示意圖;
附圖標記:1、連接件;11、第一夾板;12、第二夾板;13、調節塊;14、彈性墊;15、螺栓;16、螺母;2、驅動機構;21、扳手;22、座體;221、底板;222、門型架;223、中心座;224、軸承;225、軸承安裝座;226、螺栓;227、支柱;23、旋轉立柱;24、連接臂;25、高度可調機構;251、連接螺釘;252、豎向槽;241、連桿;242、勾塊;243、徑向位置調節機構;244、徑向槽孔;245、壓緊螺栓;246、連接插頭;3、扇形段;4、機匣;5、底座;51、螺栓;6、壓氣機靜子。
具體實施方式
下面可以參照附圖圖1~圖4以及文字內容理解本發明的內容以及本發明與現有技術之間的區別點。下文通過附圖以及列舉本發明的一些可選實施例的方式,對本發明的技術方案(包括優選技術方案) 做進一步的詳細描述。需要說明的是:本實施例中的任何技術特征、任何技術方案均是多種可選的技術特征或可選的技術方案中的一種或幾種,為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本發明的所有可替代的技術特征以及可替代的技術方案,也不便于每個技術特征的實施方式均強調其為可選的多種實施方式之一,所以本領域技術人員應該知曉:可以將本發明提供的任一技術手段進行替換或將本發明提供的任意兩個或更多個技術手段或技術特征互相進行組合而得到新的技術方案。本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本發明的保護范圍,本發明的保護范圍應該包括本領域技術人員不付出創造性勞動所能想到的任何替代技術方案以及本領域技術人員將本發明提供的任意兩個或更多個技術手段或技術特征互相進行組合而得到的新的技術方案。
本發明實施例提供了一種在裝卸過程中可以避免整流器扇形段傷損的整流器扇形段裝卸裝置以及整流器扇形段裝卸方法。
下面結合圖1~圖4對本發明提供的技術方案進行更為詳細的闡述。
如圖1~圖4所示,本發明實施例所提供的整流器扇形段裝卸裝置包括如圖1所示連接件1以及驅動機構2,其中:
連接件1與驅動機構2驅動連接;
連接件1用于夾持或吸附(例如電磁力吸附)整流器扇形段3或用于夾持或吸附用以插裝整流器扇形段3的機匣4;
驅動機構2能驅動連接件1,使扇形段3的榫頭從機匣4內壁的安裝槽內分離出來或使扇形段3的榫頭嵌入機匣4內壁的安裝槽內。
本發明可以通過連接件1對整流器扇形段3或用以插裝整流器扇形段3的機匣4進行了夾持或吸附,然后驅動機構2驅動連接件1時,連接件1會帶動扇形段3或機匣4,使扇形段3的榫頭從機匣4內壁的安裝槽內分離以實施分離作業或使扇形段3的榫頭嵌入機匣4內壁的安裝槽內以實施裝配作業,相對于現有技術中通過手錘敲擊解刀或芯棒將扇形段敲出或敲入環形凹槽即環槽的方式而言,本發明提供的 上述分離作業和裝配作業的過程中,連接件1采用的夾持或吸附的方式不會造成扇形段3或機匣4損傷或材料堆積,由此可以實現航空發動機高壓壓氣機靜子整流器扇形段3的無損分解或裝配。
作為可選地實施方式,驅動機構2為手動驅動機構。采用手動驅動的方式不僅方便實施,靈活性高,而且節省能源。
作為可選地實施方式,驅動機構2包括如圖1所示扳手21、座體22、旋轉立柱23以及連接臂24,其中:
旋轉立柱23與座體22轉動連接,扳手21與旋轉立柱23驅動連接且能帶動旋轉立柱23相對于座體22轉動;
旋轉立柱23與連接臂24驅動連接,連接臂24與連接件1之間為可拆卸式驅動連接。旋轉立柱23能通過連接臂24對連接件1施加拉力或推力。
通過扳動扳手21可以帶動旋轉立柱23轉動,并通過轉動的旋轉立柱23帶動連接臂24擺動,連接臂24擺動過程中可以實現對連接件1的拉動或推動,進而實施整流器扇形段3的分離作業和裝配作業。
作為可選地實施方式,連接臂24與旋轉立柱23之間通過高度可調機構25形成驅動連接,通過高度可調機構25,連接臂24能沿旋轉立柱23的軸向移動至至少兩個不同的高度位置。
高度可調機構25可以使連接臂24以及與連接臂24驅動連接的連接件1在豎直方向上移動至多個不同的高度位置,由此可以實現對高度不同的機匣4上的整流器扇形段3的拆卸與裝配。
如圖2所示,作為可選地實施方式,高度可調機構25包括連接孔、連接螺孔、連接螺釘251以及豎向槽252,其中:
連接孔以及連接螺孔設置在連接臂24上;
豎向槽252設置在旋轉立柱23上;
旋轉立柱23貫穿連接孔,連接螺釘251與連接螺孔螺紋連接且連接螺釘251的螺紋端抵接在豎向槽252的底面上。
當擰松連接螺釘251,使連接螺釘251脫離豎向槽252的底面時,可以上移或下移連接臂24,當將連接臂24移動至合適的高度位置時, 擰緊連接螺釘251,使連接螺釘251的螺紋端抵接在豎向槽252的底面上,此時可以實現對連接臂24高度位置的鎖定。
如圖3所示,作為可選地實施方式,連接臂24包括連桿241與勾塊242,其中:
如圖2所示旋轉立柱23與如圖3所示連桿241驅動連接,連桿241與勾塊242通過徑向位置調節機構243形成驅動連接,通過徑向位置調節機構243勾塊242能在連桿241上沿旋轉立柱23的轉動軸線的徑向方向移動至至少兩個不同的徑向位置。
徑向位置調節機構243可以使連接臂24以及與連接臂24驅動連接的連接件1在旋轉立柱23的轉動軸線的徑向方向上移動至多個不同的徑向位置,由此可以實現對內徑不同的機匣4上的整流器扇形段3的拆卸與裝配。
作為可選地實施方式,如圖3所示徑向位置調節機構243包括徑向槽孔244以及壓緊螺栓245,其中:
勾塊242的其中一端為插頭狀且該端插接在連桿241上,該端貫穿設置有徑向槽孔244。徑向槽孔244的最大延伸方向與旋轉立柱23的轉動軸線的徑向方向重合;
壓緊螺栓245的螺桿部貫穿徑向槽孔244且連桿241與勾塊242夾持在壓緊螺栓245的頭部以及壓緊螺栓245的螺母之間,擰松壓緊螺栓245的螺母后,壓緊螺栓245的螺桿部能在徑向槽孔244內沿旋轉立柱23的轉動軸線的徑向方向滑動。
當擰松壓緊螺栓245的螺母,使壓緊螺栓245的螺母不再抵壓勾塊242時,可以前移或后移勾塊242,當將勾塊242移動至合適的水平位置時,擰緊壓緊螺栓245的螺母,使壓緊螺栓245的頭部與壓緊螺栓245的螺母緊緊地夾住連桿241與勾塊242,此時可以實現對勾塊242以及連接臂24徑向位置的鎖定。
本發明中連接臂24的高度可調、勾塊242伸縮半徑可調不僅可滿足不同機型不同級別的整流器扇形段3的裝配和分解,而且可同時安裝多組連接臂24,滿足多級扇形段3同時分解或裝配,有效提高發 動機靜子的分解和裝配效率。
如圖2所示,作為可選地實施方式,座體22包括底板221以及與底板221固定連接的門型架222,其中:門型架222可以包括支柱227和軸承安裝座225,軸承安裝座225的兩端優選為分別與兩個支柱227銷軸連接(具體可以為樞接)。
旋轉立柱23軸向方向上的其中一端與底板221(優選為通過內置有軸承的中心座223形成)轉動連接;旋轉立柱23的軸向方向上的其中另一端與門型架222轉動連接。
座體22的設置可以對旋轉立柱23起到支承、限位的作用,由此可以確保旋轉立柱23以及整個整流器扇形段裝卸裝置的穩定。
作為可選地實施方式,旋轉立柱23軸向方向上的其中一端與底板221轉動連接;旋轉立柱23的軸向方向上的其中另一端貫穿門型架222,且該端與如圖1所示扳手21(優選為通過四方頭與四方槽相配合的結構)驅動連接。該結構扳手21方便與旋轉立柱23進行連接作業。
作為可選地實施方式,驅動機構2通過如圖3所示連接插頭246與連接件1形成可拆卸式驅動連接,連接插頭246包括兩個凸柱。該連接插頭246具有結構簡單,方便與連接件1進行連接的優點。
作為可選地實施方式,兩個凸柱中,背離扇形段3的凸柱的外凸尺寸較短,驅動機構2通過兩個凸柱中外凸尺寸較長的凸柱對連接件1施加拉力或推力。外凸尺寸較短的凸柱可以避免對連接件1造成干涉。
如圖1和圖2所示,作為可選地實施方式,整流器扇形段裝卸裝置還包括底座5,底座5與座體22固定連接,底座5與機匣4可拆卸固定連接,優選為通過螺栓51相連接。
底座5可以對機匣4與座體22起到定位作用,避免在裝卸扇形段3的過程中機匣4或座體22發生偏移。
如圖4所示,作為可選地實施方式,連接件1為夾持機構,其優選為用于夾持扇形段3的內邊沿。內邊沿結構強度高,不易對扇形段 3造成傷損。
如圖4所示,作為可選地實施方式,連接件1包括第一夾板11、第二夾板12以及調節塊13,其中:調節塊13介于第一夾板11、第二夾板12之間,且第一夾板11與第二夾板12之間為間距可調節的可拆卸固定連接;第一夾板11以及第二夾板12能夾持住如圖1所示扇形段3或機匣4。調節塊13可以限定第一夾板11、第二夾板12之間的最小間距,通過第一夾板11與第二夾板12能夾持住扇形段3或機匣4以實現對扇形段3的裝卸。
如圖4所示,作為可選地實施方式,第一夾板11和/或第二夾板12上與扇形段3或機匣4接觸的部位設置有彈性墊14。彈性墊14可以減小扇形段3或機匣4承受的壓強,避免如圖1所示扇形段3或機匣4傷損。
本發明實施例提供的整流器扇形段裝卸方法,包括以下步驟:
夾持或吸附整流器扇形段3或整流器扇形段3所嵌入的機匣4;
對扇形段3或機匣4施加拉力、推力(該推力不包括敲擊力等易使扇形段3或機匣4損壞的沖擊力)或吸力,使扇形段3的榫頭從機匣4內壁的安裝槽內分離出來或使扇形段3的榫頭嵌入機匣4內壁的安裝槽內。
本發明先對整流器扇形段3或用以插裝整流器扇形段3的機匣4進行了夾持或吸附,然后帶動扇形段3或機匣4,使扇形段3的榫頭從機匣4內壁的安裝槽內分離以實施分離作業或使扇形段3的榫頭嵌入機匣4內壁的安裝槽內以實施裝配作業,相對于現有技術中通過手錘敲擊解刀或芯棒將扇形段3敲出或敲入環形凹槽即環槽的方式而言,本發明提供的上述分離作業和裝配作業的過程中,連接件1采用的夾持或吸附的方式不會造成扇形段3或機匣4損傷或材料堆積。
綜上所述,本發明具有裝卸原理簡單,工具結構簡單,制造和維護成本較低,適用于航空發動機靜子扇形段3的裝配和分解等諸多優點。本發明也可以應用于對扇形段3或機匣4之外的其他航空發動機結構件的裝卸。
上述本發明所公開的任一技術方案除另有聲明外,如果其公開了數值范圍,那么公開的數值范圍均為優選的數值范圍,任何本領域的技術人員應該理解:優選的數值范圍僅僅是諸多可實施的數值中技術效果比較明顯或具有代表性的數值。由于數值較多,無法窮舉,所以本發明才公開部分數值以舉例說明本發明的技術方案,并且,上述列舉的數值不應構成對本發明創造保護范圍的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話,本領域技術人員應該知曉:“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述上對零部件進行區別如沒有另行聲明外,上述詞語并沒有特殊的含義。
同時,上述本發明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結構件,那么,除另有聲明外,固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接),也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接),當然,互相固定連接也可以為一體式結構(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
另外,上述本發明公開的任一技術方案中所應用的用于表示位置關系或形狀的術語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態或形狀。本發明提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成,也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。
在本發明的描述中如果使用了術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等,那么上述術語指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備、機構、部件或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬 領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本發明技術方案的精神,其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。