航空发动机螺母拧紧装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种航空发动机螺母拧紧装置及方法，其中，装置包括：旋拧部件(1)，包括旋拧头(11)，旋拧头(11)端部的外侧壁设有第二卡合部(111)，第二卡合部(111)与第一卡合部(51)配合，以便在旋拧头(11)伸入螺母(50)的内孔后进行旋拧；支撑部件(3)，固定在发动机的机匣上；抗扭部件(2)，用于与转轴组件固定，且抗扭部件(2)与支撑部件(3)固定；转动驱动部件(5)，用于驱动旋拧部件(1)旋转；和直线驱动部件(7)，用于驱动旋拧部件(1)和转动驱动部件(5)整体沿轴向运动，以使旋拧头(11)伸入或脱出螺母(50)的内孔。此装置适合于航空发动机的螺母拧紧，可提高螺母装配效率。可提高螺母装配效率。可提高螺母装配效率。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机螺母拧紧装置及方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机装配
，尤其涉及一种航空发动机螺母拧紧装置及方法。

技术介绍

[0002]航空发动机风扇单元体装配过程中需要安装一个锁紧螺母，用于对风扇单元体进行锁紧，该螺母直径较大，拧紧力矩要求较大，且位于发动机深腔中，需要设计专用的工装进行拧紧，同时该螺母在达到力矩要求后需要保证螺母内环的花键相位与锁紧套筒的花键相位相同，使得锁紧套筒可以插入到螺母中进行锁紧，并且需要测量锁紧套筒是否回弹到位。基于上述需求，需要设计一种航空发动机螺母拧紧装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的实施例提供了一种航空发动机螺母拧紧装置及方法，能够提高航空发动机螺母的装配效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种航空发动机螺母拧紧装置，螺母安装于发动机的转轴组件上，螺母的内孔设有第一卡合部，螺母在安装状态的轴向与发动机轴向一致，拧紧装置包括：
[0005]旋拧部件，包括旋拧头，旋拧头端部的外侧壁设有第二卡合部，第二卡合部与第一卡合部配合，以便在旋拧头伸入螺母的内孔后进行旋拧；
[0006]支撑部件，固定在发动机的机匣上；
[0007]抗扭部件，用于与转轴组件固定，且抗扭部件与支撑部件固定；
[0008]转动驱动部件，用于驱动旋拧部件旋转；和
[0009]直线驱动部件，用于驱动旋拧部件和转动驱动部件整体沿轴向运动，以使旋拧头伸入或脱出螺母的内孔。
[0010]在一些实施例中，螺母在拧紧状态下通过设在转轴组件内的锁紧套筒锁紧，锁紧套筒的一端设有第二卡合部；
[0011]在螺母拧紧到位时，通过第一复位弹簧的作用使锁紧套筒的一端伸入螺母的内孔，且第二卡合部与第一卡合部配合进行周向限位；
[0012]在需要拧紧螺母时，旋拧部件用于从螺母远离锁紧套筒的一端伸入螺母的内孔，并将锁紧套筒顶出。
[0013]在一些实施例中，旋拧头、抗扭部件、支撑部件和转动驱动部件沿轴向依次设置；
[0014]旋拧部件还包括传力杆，传力杆的第一端与旋拧头连接，第二端穿过抗扭部件和支撑部件与转动驱动部件的输出轴连接，旋拧部件相对于抗扭部件和支撑部件可转动。
[0015]在一些实施例中，抗扭部件包括：
[0016]套筒部，套筒部的自由端设有第三卡合部，转轴组件的内孔壁上设有第四卡合部，第三卡合部与第四卡合部配合以对转轴组件进行周向限位；和
[0017]止推部，连接在套筒部靠近支撑部件的一端，止推部朝向套筒部的端面沿周向设有多个卡扣，卡扣用于对转轴组件进行轴向限位。
[0018]在一些实施例中，还包括安装座，转动驱动部件固定在安装座上，直线驱动部件的第一端固定在抗扭部件上，第二端穿过支撑部件后驱动安装座沿轴向移动。
[0019]在一些实施例中，还包括引导套筒，旋拧部件沿轴向穿过引导套筒，且相对于引导套筒可转动，引导套筒的一端固定在安装座朝向支撑部件的一端，另一端依次穿过支撑部件和抗扭部件，且引导套筒相对于支撑部件和抗扭部件沿轴向可移动，直线驱动部件的第二端穿过支撑部件后与引导套筒连接。
[0020]在一些实施例中，支撑部件包括：
[0021]固定部，用于与机匣固定；
[0022]导向部，设在固定部靠近抗扭部件的一端，用于为引导套筒的移动提供导向；和
[0023]连接杆，连接在固定部与导向部之间。
[0024]在一些实施例中，固定部包括：
[0025]安装环，供引导套筒穿过；和
[0026]多个固定板，沿周向间隔设在安装环的外周，各固定板用于与机匣固定。
[0027]在一些实施例中，还包括：
[0028]保护支架，设在安装座远离支撑部件的一端，转动驱动部件至少部分设在保护支架内；
[0029]其中，保护支架远离安装座的一端沿周向设有多个吊环，用于使拧紧装置在悬吊的状态下拧紧螺母。
[0030]在一些实施例中，转动驱动部件包括：
[0031]电动拧紧枪，用于输出拧紧力矩；和
[0032]角度检测部件，用于检测电动拧紧枪输出轴的转动角度，以便控制旋拧部件的转动角度。
[0033]在一些实施例中，旋拧部件还包括传力杆，传力杆的第一端与旋拧头连接，旋拧头底部设有容纳孔，旋拧部件还包括：
[0034]活动套筒，活动套筒的第一端插入容纳孔内，第二端封闭，活动套筒相对于旋拧头轴向可移动地设置；和
[0035]距离检测部件，设在活动套筒内，且距离检测部件的检测头抵住活动套筒的内底部，用于检测旋拧头与锁紧套筒之间的距离。
[0036]在一些实施例中，锁紧套筒的内孔为阶梯孔，活动套筒第二端的外侧壁上沿周向设有多个凸台，在旋拧头将锁紧套筒完全顶出的状态下，凸台与阶梯孔的台阶面接触，距离检测部件的检测值清零。
[0037]在一些实施例中，螺母在拧紧状态下通过设在转轴组件内的锁紧套筒锁紧，拧紧装置还包括：
[0038]控制器，用于在旋拧头将锁紧套筒完全顶出时将距离检测部件的检测值清零，并在旋拧头将螺母拧紧至达到预设拧紧力矩之后使旋拧部件后退预设距离，并在距离检测部件的检测值未保持清零状态时微调旋拧头的旋转角度，直至距离检测部件的检测值清零时使旋拧头继续后退脱离螺母；其中，预设距离小于螺母的内孔深度。
[0039]在一些实施例中，旋拧头的外侧壁上设有多个沿着轴向贯通的凹入部，旋拧部件还包括设在传力杆上的成像部件，用于通过凹入部观察锁紧套筒是否回弹到位。
[0040]在一些实施例中，旋拧部件还包括：
[0041]距离检测部件，用于检测旋拧头与锁紧套筒之间的距离；和
[0042]导电滑环，设在抗扭部件远离支撑部件的一端，导电滑环用于将距离检测部件和成像部件的信号线引出。
[0043]为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种航空发动机螺母拧紧方法，包括：
[0044]将旋拧头从螺母远离锁紧套筒的一端伸入螺母的内孔，并将锁紧套筒完全顶出；
[0045]将距离检测部件的检测值清零；
[0046]开启转动驱动部件，将螺母拧紧至达到预设拧紧力矩；
[0047]使旋拧部件后退预设距离，预设距离小于螺母的内孔深度；
[0048]判断距离检测部件的检测值是否保持清零状态，如果是则开启直线驱动部件，使旋拧部件继续后退脱离螺母；否则微调旋拧头的旋角度直至距离检测部件的检测值清零。
[0049]在一些实施例中，在使旋拧部件继续后退脱离螺母之后，还包括：
[0050]通过设在传力杆上的成像部件观察锁紧套筒是否回弹到位，如果是则完成螺母的拧紧并拆除拧紧装置，否则拆除拧紧装置并人工检查。
[0051]在一些实施例中，拧紧方法还包括：
[0052]将抗扭部件与转轴组件连接；
[0053]将支撑部件固定在机匣上。
[0054]在一些实施例中，螺母用于锁紧风扇单元体，螺母拧紧方法还包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，螺母(50)安装于发动机的转轴组件上，所述螺母(50)的内孔设有第一卡合部(51)，所述螺母(50)在安装状态的轴向与发动机轴向一致，拧紧装置包括：旋拧部件(1)，包括旋拧头(11)，所述旋拧头(11)端部的外侧壁设有第二卡合部(111)，所述第二卡合部(111)与所述第一卡合部(51)配合，以便在所述旋拧头(11)伸入所述螺母(50)的内孔后进行旋拧；支撑部件(3)，固定在所述发动机的机匣上；抗扭部件(2)，用于与所述转轴组件固定，且所述抗扭部件(2)与所述支撑部件(3)固定；转动驱动部件(5)，用于驱动所述旋拧部件(1)旋转；和直线驱动部件(7)，用于驱动所述旋拧部件(1)和所述转动驱动部件(5)整体沿所述轴向运动，以使所述旋拧头(11)伸入或脱出所述螺母(50)的内孔。2.根据权利要求1所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，所述螺母(50)在拧紧状态下通过设在所述转轴组件内的锁紧套筒(60)锁紧，所述锁紧套筒(60)的一端设有所述第二卡合部(111)；在所述螺母(50)拧紧到位时，通过第一复位弹簧(40)的作用使所述锁紧套筒(60)的一端伸入所述螺母(50)的内孔，且所述第二卡合部(111)与所述第一卡合部(51)配合进行周向限位；在需要拧紧所述螺母(50)时，所述旋拧部件(1)用于从所述螺母(50)远离所述锁紧套筒(60)的一端伸入所述螺母(50)的内孔，并将所述锁紧套筒(60)顶出。3.根据权利要求1所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，所述旋拧头(11)、抗扭部件(2)、支撑部件(3)和转动驱动部件(5)沿所述轴向依次设置；所述旋拧部件(1)还包括传力杆(12)，所述传力杆(12)的第一端与所述旋拧头(11)连接，第二端穿过所述抗扭部件(2)和所述支撑部件(3)与所述转动驱动部件(5)的输出轴连接，所述旋拧部件(1)相对于所述抗扭部件(2)和所述支撑部件(3)可转动。4.根据权利要求1所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，所述抗扭部件(2)包括：套筒部(21)，所述套筒部(21)的自由端设有第三卡合部(24)，所述转轴组件的内孔壁上设有第四卡合部，所述第三卡合部(24)与所述第四卡合部配合以对所述转轴组件进行周向限位；和止推部(22)，连接在所述套筒部(21)靠近所述支撑部件(3)的一端，所述止推部(22)朝向所述套筒部(21)的端面沿周向设有多个卡扣(23)，所述卡扣(23)用于对所述转轴组件进行轴向限位。5.根据权利要求1所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，还包括安装座(6)，所述转动驱动部件(5)固定在所述安装座(6)上，所述直线驱动部件(7)的第一端固定在所述抗扭部件(2)上，第二端穿过所述支撑部件(3)后驱动所述安装座(6)沿所述轴向移动。6.根据权利要求5所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，还包括引导套筒(9)，所述旋拧部件(1)沿轴向穿过所述引导套筒(9)，且相对于所述引导套筒(9)可转动，所述引导套筒(9)的一端固定在所述安装座(6)朝向所述支撑部件(3)的一端，另一端依次穿过所
述支撑部件(3)和抗扭部件(2)，且所述引导套筒(9)相对于所述支撑部件(3)和抗扭部件(2)沿轴向可移动，所述直线驱动部件(7)的第二端穿过所述支撑部件(3)后与所述引导套筒(9)连接。7.根据权利要求6所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，所述支撑部件(3)包括：固定部，用于与所述机匣固定；导向部(34)，设在所述固定部靠近所述抗扭部件(2)的一端，用于为所述引导套筒(9)的移动提供导向；和连接杆(35)，连接在所述固定部与所述导向部(34)之间。8.根据权利要求7所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，所述固定部包括：安装环(31)，供所述引导套筒(9)穿过；和多个固定板(32)，沿周向间隔设在所述安装环(31)的外周，各所述固定板(32)用于与所述机匣固定。9.根据权利要求5所述的航空发动机螺母拧紧装置，其特征在于，还包括：保护支架(4)，设在安装座(6)远离所述支撑部件(3)的一端，所述转动驱动部件(5)至少部分设在所述保护支架(4)内；其中，所述保护支架(4)远离所述安装座(6)的一端沿周向设有多个吊环(41)，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：连宇臣，陈津，周烁，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：