一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35029122 阅读:17 留言:0更新日期:2022-09-24 23:02
一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,包括:安装主体、拧紧机构、轴测扭机构、控制器;其中,安装主体包括轴、机匣、安装座;轴的一个端部设有后轴承,后轴承与机匣适配连接;轴的中部设有前轴承,前轴承与安装座适配连接;安装座设有多个的长螺栓,每个的长螺栓都穿过机匣,并在端部设有对应的螺母进行锁紧;拧紧机构与长螺栓一一对应且适配,用于拧紧各自对应的螺母,并检测扭力值、以及测量对应的长螺栓的拉紧长度;轴测扭机构设于轴的另一端,用于检测轴的实时扭力;控制器与拧紧机构、轴测扭机构电连接。机构电连接。机构电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置及方法


[0001]本专利技术涉及发动机轴装配
,具体涉及一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置及方法。

技术介绍

[0002]对某型发动机轴的安装,目前采用人工安装的方式,结构见图2。轴上安装有前轴承和后轴承,前轴承内环配合在轴上并用大螺母紧固,外环配合在安装座上;后轴承内环配合在轴上,外环配合在机匣上。后轴承外环与机匣是间隙配合,轴向方向有一个弹簧。安装座上有多根长螺栓,长螺栓穿过机匣,用螺母拧紧将长螺栓拉紧,将安装座紧固在机匣上。安装座与机匣采用过盈配合。将轴和安装座装入机匣后,后轴承压缩弹簧,顶住轴及轴承。在拉紧长螺栓的过程中,如果每个长螺栓的拉紧程度不一样,会导致安装座歪斜,卡住机匣,不能安装到位,从而导致轴承不能旋转,轴卡滞。目前的安装方式需要两人配合,一人无法完成。轴转动的灵活程度依赖工人的经验,不够标准、客观。工人在拧紧这些长螺栓时,需要逐一拧紧,不能将整个安装座均匀拉动,容易导致卡滞;卡滞则需要反复松、紧和调试,消耗时间;调试过程依赖工人的熟练程度和经验,不能标准化生产。工人安装过程中反复产生的卡滞容易使零件变形受损。
[0003]因此,对上述安装方式进行优化,使拧紧装配过程更加智能和标准化显得非常重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置及方法,可以实现对轴转动灵活程度的自动测量和报警、对每个长螺栓自动同时拧紧或单独拧紧、拧紧力矩设定和检测、对长螺栓拉紧长度检测,从而对装配过程中安装座的位置状态实时掌握和调节,使发动机轴安装过程标准化、流程化,提高安装精度和效率,以解决上述提到的技术问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0006]在本专利技术所公开的一方面,公开了一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,包括:
[0007]安装主体、拧紧机构、轴测扭机构、控制器;
[0008]其中,所述安装主体包括轴、机匣、安装座;
[0009]所述轴的一个端部设有后轴承,所述后轴承与所述机匣适配连接;
[0010]所述轴的中部设有前轴承,所述前轴承与所述安装座适配连接;
[0011]所述安装座设有多个的长螺栓,每个的所述长螺栓都穿过所述机匣,并在端部设有对应的螺母进行锁紧;
[0012]所述拧紧机构与所述长螺栓一一对应且适配,用于拧紧各自对应的所述螺母,并检测扭力值、以及测量对应的所述长螺栓的拉紧长度;
[0013]所述轴测扭机构设于所述轴的另一端,用于检测所述轴的实时扭力;
[0014]所述控制器与所述拧紧机构、所述轴测扭机构电连接。
[0015]进一步地,所述长螺栓、所述螺母设置有四组;
[0016]所述拧紧机构对应设置有四套;
[0017]所述机匣侧部设有后支架,所述拧紧机构都与所述后支架适配连接。
[0018]进一步地,所述拧紧机构包括第一扭力电机、动态扭力测试仪、齿轮减速机构、套筒齿轮;
[0019]所述第一扭力电机、所述动态扭力测试仪、所述齿轮减速机构、所述套筒齿轮传动配合连接;
[0020]所述套筒齿轮外部与所述齿轮减速机构配合,内部与所述螺母相配合;
[0021]所述第一扭力电机、所述动态扭力测试仪与所述控制器相连接。
[0022]进一步地,所述拧紧机构还包括线位移传感器和测量杆;
[0023]所述线位移传感器与所述后支架相连接,所述测量杆与所述线位移传感器适配连接,并且端部与所对应的所述长螺栓的端部相对应;
[0024]所述线位移传感器与所述控制器相连接。
[0025]进一步地,所述轴测扭机构包括前支架、第二扭力电机、高精度动态扭力测试仪、螺纹套;
[0026]所述前支架设于所述机匣的另一侧;
[0027]所述第二扭力电机、所述高精度动态扭力测试仪与所述前支架相连接;
[0028]所述第二扭力电机、所述高精度动态扭力测试仪、所述螺纹套传动配合;
[0029]所述螺纹套与所述轴适配连接;
[0030]所述第二扭力电机、所述高精度动态扭力测试仪与所述控制器相连接。
[0031]进一步地,所述螺纹套与所述轴的端部通过螺纹配合连接。
[0032]进一步地,所述控制器设有显示器。
[0033]进一步地,所述后轴承的外环与所述机匣之间适配设有弹簧。
[0034]在本专利技术所公开的另一方面,公开了一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧方法,包括以下步骤:
[0035]初步装配:预装配好安装主体,并将拧紧机构、轴测扭机构安装在对应位置,各部件与控制器连接到位;
[0036]判断安装座的位置:在控制器输入各个长螺栓的长度,与各个拧紧机构测得的结果相比较,判断长螺栓的拉紧长度和安装座的位置;
[0037]判断安装座是否装正:轴测扭机构将测得的实时的轴扭力反馈至控制器,控制器将测得的数值与预设值相比较,如果轴扭力会小于预设值并且保持稳定,则装正;如果轴扭力的最大值会大于预设值,且/或呈现周期性变化,则未装正;
[0038]拧紧机构自动拧紧:若判断结果为已装正,控制器控制拧紧机构将螺母拧紧至设定的扭力,拧紧结束后,通过判断长螺栓的拉紧长度来判断是否安装到位;若判断结果为未装正,则先判断各个长螺栓的拉紧长度和安装座的位置,根据各自判断的结果调节对应的拧紧机构进行拧紧或拧松操作,直至判断结果为已装正。
[0039]进一步地,步骤拧紧机构自动拧紧中,若不能通过判断各个螺栓的拉紧长度来判断安装座的位置,则进行动态调整,对各套拧紧机构逐一用小扭力试拧紧,当发现拧紧某套
拧紧机构时轴扭力减小,则持续拧紧该套拧紧机构;当发现拧紧某套拧紧机构时轴扭力增大,则拧松该套拧紧机构,在动态调整过程中,如果轴扭力持续小于预定值,则说明安装座已调整装正。
[0040]本专利技术的有益效果为:
[0041]通过设置拧紧机构、轴测扭机构在对安装主体进行装配时,能够对轴转动灵活程度的自动测量和报警、对每个长螺栓自动同时拧紧或单独拧紧、拧紧力矩设定和检测、对长螺栓拉紧长度检测,从而对装配过程中安装座的位置状态实时掌握和调节,使发动机轴安装过程标准化、流程化,提高安装精度和效率。
附图说明
[0042]图1为自动拧紧装置与安装主体装配到位后的结构图;
[0043]图2为安装主体的局部结构图;
[0044]图3为拧紧机构的局部结构图;
[0045]图4为轴测扭机构的结构图;
[0046]图5为控制器与相关部件的连接示意图。
[0047]1、后轴承;2、弹簧;3、螺母;4、机匣;5、长螺栓;6、大螺母;7、安装座;8、前轴承;9、轴;10、测量杆;11、线位移传感器;12、后支架;13、第一扭力电机;14、动态扭力测试仪;15、齿轮减速机构;16、套筒齿轮;17、前支架;18、螺纹套;19、高精度动态扭力测试仪;20、第二扭本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,其特征在于,包括:安装主体、拧紧机构、轴测扭机构、控制器;其中,所述安装主体包括轴、机匣、安装座;所述轴的一个端部设有后轴承,所述后轴承与所述机匣适配连接;所述轴的中部设有前轴承,所述前轴承与所述安装座适配连接;所述安装座设有多个的长螺栓,每个的所述长螺栓都穿过所述机匣,并在端部设有对应的螺母进行锁紧;所述拧紧机构与所述长螺栓一一对应且适配,用于拧紧各自对应的所述螺母,并检测扭力值、以及测量对应的所述长螺栓的拉紧长度;所述轴测扭机构设于所述轴的另一端,用于检测所述轴的实时扭力;所述控制器与所述拧紧机构、所述轴测扭机构电连接。2.根据权利要求1所述的一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,其特征在于:所述长螺栓、所述螺母设置有四组;所述拧紧机构对应设置有四套;所述机匣侧部设有后支架,所述拧紧机构都与所述后支架适配连接。3.根据权利要求1所述的一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,其特征在于:所述拧紧机构包括第一扭力电机、动态扭力测试仪、齿轮减速机构、套筒齿轮;所述第一扭力电机、所述动态扭力测试仪、所述齿轮减速机构、所述套筒齿轮传动配合连接;所述套筒齿轮外部与所述齿轮减速机构配合,内部与所述螺母相配合;所述第一扭力电机、所述动态扭力测试仪与所述控制器相连接。4.根据权利要求3所述的一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,其特征在于:所述拧紧机构还包括线位移传感器和测量杆;所述线位移传感器与所述后支架相连接,所述测量杆与所述线位移传感器适配连接,并且端部与所对应的所述长螺栓的端部相对应;所述线位移传感器与所述控制器相连接。5.根据权利要求1所述的一种发动机轴及轴承安装座自动拧紧装置,其特征在于:所述轴测扭机构包括前支架、第二扭力电机、高精度动态扭力测试仪、螺纹套;所述前支架设于所述机匣的另一侧;所述第二扭力电机、所述高精度动态扭力测试仪与所述前支架相连接;所述第二扭力电机、所述高精度动态扭力测试仪、所述螺纹套传动配合;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀疆峰赵宇刘志超张泽振代笑林樊夕夕
申请(专利权)人:江西中发天信航空发动机科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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