本發明屬于直升機旋翼軸,尤其涉及一種旋翼軸鎖緊螺母拆裝裝置及方法。
背景技術:
1、直升機減速器分解過程中,旋翼軸軸承重載鎖緊螺母的拆卸與安裝困難,主要因素有:1.重載鎖緊螺母軸向鎖緊力巨大,達10噸力及以上,單純依靠帶減速比的扭矩扳手遠遠不夠;2.重載鎖緊螺母的拆卸與安裝是在減速器處于裝配狀態并且安裝在專用旋轉臺上進行的,不利于操作;3.重載鎖緊螺母的拆卸與安裝過程中,不允許通過減速器內部傳動齒輪制動。
2、當前現有的鎖緊螺母拆卸方式約有三種:第一種,普通金屬扳手、扭矩扳手或者帶減速比的扭矩扳手,該類工具工作原理均是通過給螺母直接提供扭矩來完成拆卸,由于鎖緊力巨大,且金屬材料強度以及人手可提供的臂力有限,都無法拆卸或安裝巨大鎖緊力的螺母;第二種,通過增加潤滑、除銹等方法減少摩擦力來實現螺母拆卸或安裝;第三種,破壞拆卸,直接切斷螺母。上述方式均不能實現和滿足旋翼軸重載鎖緊螺母的拆卸要求。
技術實現思路
1、本發明的目的:為了解決上述問題,本發明提供了一種旋翼軸鎖緊螺母拆裝裝置及方法,解決了直升機旋翼軸重載鎖緊螺母的拆卸與安裝問題。
2、本發明的技術方案是:根據本發明的第一方面,提出一種旋翼軸鎖緊螺母拆裝裝置,待拆卸或安裝的旋翼軸軸承鎖緊螺母套裝于旋翼軸上,旋翼軸軸承鎖緊螺母外套裝有保護環;
3、所述拆裝裝置包括:壓緊螺母組件、中空液壓缸、導向制動套、承力框架組件、大齒輪、小齒輪、套筒扳頭、套筒扳頭限位環、壓力轉接套、壓力轉接套限位環;
4、所述中空液壓缸套裝于旋翼軸上,其底部輸出端與通過花鍵配合套裝于旋翼軸上的所述導向制動套接觸并固定連接,其頂部通過所述壓緊螺母組件壓緊固定;所述導向制動套穿入所述承力框架組件內并與所述承力框架組件固定連接;所述大齒輪穿過旋翼軸,通過軸承與所述承力框架組件轉動連接;所述套筒扳頭頂部穿過所述大齒輪的中心并與所述大齒輪通過花鍵配合連接,其底部與待拆卸的旋翼軸軸承鎖緊螺母套裝配合;所述套筒扳頭限位環設置于所述套筒扳頭頂部的外花鍵上的環形凹槽內,與所述大齒輪配合實現所述套筒扳頭的限位;所述大齒輪中心周向間隔開設有多個環形槽,所述壓力轉接套的頂端穿過所述環形槽與所述導向制動套的底部端面接觸,其底端與保護環接觸,所述壓力轉接套限位環設置于所述壓力轉接套頂部外周面上開設的環形凹槽內,與所述大齒輪配合實現所述壓力轉接套的限位;所述小齒輪通過軸承安裝于所述承力框架組件內,所述小齒輪與所述大齒輪嚙合構成減速齒輪副。
5、在一個可能的實施例中,所述壓緊螺母組件包括:壓緊螺母,通過螺紋與所述旋翼軸連接,作用是為承力框架組件提供預緊力,母螺紋部分需鍍銅,用于保護旋翼軸螺紋,壓緊螺母端面設置有吊環螺紋孔,用于安裝吊環;固定于壓緊螺母外圓周上沿壓緊螺母徑向對稱設置的轉桿,通過螺紋與壓緊螺母連接,用于手動調節預緊力。
6、在一個可能的實施例中,所述導向制動套,呈環形帶凸沿結構,一端置于承力框架組件內,通過螺釘(gb/t70.1)固定連接,另一端置于所述中空液壓缸總成內,同樣通過螺栓(gb/t5784)固定連接;中心設置有內花鍵,用于傳遞所述中空液壓缸總成產生的壓力,同時為整個裝置提供徑向定位、防轉制動和軸向引導。
7、在一個可能的實施例中,所述承力框架組件包括:底板、轉接套、齒輪支架;所述底板上開設有用于旋翼軸穿過的下沉臺階孔,所述轉接套貼合固定于下沉臺階孔內,所述轉接套具有向下延伸凸臺,所述大齒輪通過軸承與凸臺外圓周轉動連接;所述底板上還開設有用于小齒輪穿過的小齒輪軸孔,齒輪支架設置于小齒輪軸孔對應位置下方,并與所述底板固定連接,所述小齒輪的上下兩端分別通過軸承與小齒輪軸孔、齒輪支架轉動連接。
8、優選的,還包括平衡桿,所述平衡桿固定于所述底板上,用于裝置安裝調整。
9、在一個可能的實施例中,所述套筒扳頭,外徑設置有外花鍵與所述大齒輪內花鍵配合,另一端面設置有卡爪,與重載鎖緊螺母配合,用于拆裝鎖緊螺母。
10、在一個可能的實施例中,所述小齒輪的齒輪軸端面設置有內六方,用于與所述扭矩扳手或所述扭矩倍增器相配。
11、在一個可能的實施例中,所述壓力轉接套,呈環形結構,端面設置有與所述大齒輪上的多個環形槽的數量和位置匹配的凸起,每個環形槽的弧長大于對應凸起的弧長,既能傳遞壓力又能為大齒輪提供轉動空間;還包括調整桿,所述調整桿沿徑向對稱布置,并固定于所述壓力轉接套外圓周上,以利于安裝調整。
12、在一個可能的實施例中,所述中空液壓缸,呈空心結構,所產生的壓力大小可由配套泵站控制,一端通過螺栓與所述導向制動套固定連接,另一端與所述壓緊螺母組件接觸,為“卸載”或“加載”過程提供壓力。
13、需要說明的是,所述中空液壓缸是雙動式,在所述泵站作用下可實現加壓、減壓和保壓三個狀態;當所述中空液壓缸達到設定的油壓時,可產生足夠壓力,用于抵消所述鎖緊螺母的鎖緊力,達到“卸載”或“加載”目的;所述中空液壓缸頂出行程終點帶有限位,防止活塞脫出;所述中空液壓缸帶有“油壓與產生壓力關系曲線圖”;所述中空液壓缸在底部和側面設置有螺紋安裝與吊裝孔。
14、泵站總成,包含電器開關、油泵、油箱、壓力表、液壓開關,調整閥等,泵站壓力上限按中空液壓缸需要選定,且超限可自動泄壓。其中,所述電器開關設置有“加壓”、“泄壓”和“保壓”三個按鈕;壓力表,壓力表示數是確定中空液壓缸壓力的依據;調整閥,用于調整泵站輸出壓力。
15、在一個可能的實施例中,還包括限位套、扭矩倍增器,扭矩倍增器置于限位套內,并與小齒輪連接,為小齒輪提供扭矩。
16、根據本發明的第二方面,提出一種旋翼軸鎖緊螺母安裝方法,采用上述的一種旋翼軸鎖緊螺母拆裝裝置,包括如下步驟:
17、1)將待安裝的鎖緊螺母手動預緊至擰不動為止,然后將旋翼軸用塑料布包裹,防止產生劃痕;
18、2)通過專用轉臺將旋翼軸豎立起來,將所述導向制動套的內花鍵與旋翼軸上的外花鍵對正,以及確保所述套筒扳頭和壓力轉接套都正確的落在各自工作位置上,必要時需用手晃動所述調整桿和大齒輪;
19、3)手動擰緊所述壓緊螺母,直到確定所述中空液壓缸被壓縮到極點,此時所述中空液壓缸處于“泄壓”位置;
20、4)將所述中空液壓缸“加壓”至保護環的壓力;
21、5)通過驅動所述小齒輪帶動套筒扳手對鎖緊螺母進行旋緊,由于所述套筒扳頭受所述壓力轉接套限制,每次只能轉動一定角度;當轉角達到上限后將中空液壓缸置于“泄壓”位置,然后通過所述調整桿轉動所述壓力轉接套,為所述套筒扳頭提供繼續轉動的空間;然后再次將中空液壓缸置于“加壓”位置,繼續驅動所述小齒輪直至驅動扭矩達到鎖緊螺母所要求的扭矩為止。
22、根據本發明的第三方面,提出一種旋翼軸鎖緊螺母拆卸方法,采用上述的一種旋翼軸鎖緊螺母拆裝裝置,包括如下步驟:
23、1)先將旋翼軸用塑料布包裹,然后通過專用轉臺將旋翼軸豎立起來,將所述導向制動套的內花鍵與旋翼軸上的外花鍵對正,確保所述套筒扳頭和壓力轉接套都正確的落在各自工作位置上,必要時需用手晃動所述調整桿和大齒輪;
24、2)手動擰緊所述壓緊螺母,直到確定所述中空液壓缸被壓縮到極點,此時所述中空液壓缸處于“泄壓”位置;
25、3)將所述中空液壓缸“加壓”至保護環的壓力;
26、4)通過驅動所述小齒輪帶動套筒扳手對鎖緊螺母進行旋松,由于所述套筒扳頭受所述壓力轉接套限制,每次只能轉動一定角度;當轉角達到上限后應將中空液壓缸置于“泄壓”位置,然后通過所述調整桿轉動所述壓力轉接套,為所述套筒扳頭提供繼續轉動的空間;然后再次將中空液壓缸置于“加壓”位置,繼續驅動所述小齒輪直至鎖緊螺母完全松動,將中空液壓缸置于“泄壓”位置,通過手動即可拆卸鎖緊螺母。
27、本發明的有益技術效果:
28、本發明申請提供了一種旋翼軸重載鎖緊螺母拆裝裝置及方法,通過中空液壓缸以及各傳力零件“卸載”或“加載”鎖緊螺母的軸向鎖緊力,同時通過大、小齒輪以及扭矩倍增器放大扳手扭矩,解決了直升機旋翼軸重載鎖緊螺母的拆卸與安裝問題,保證了重載鎖緊螺母不受破壞、且可再用,為直升機旋翼軸分解與裝配提供了保障與便利。