一种航空发动机高压转子摇转装置

文档序号:826101 发布日期:2021-03-30 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种航空发动机高压转子摇转装置 (Aeroengine high pressure rotor rocking device ) 是由 李威 郭佳骥 董永浩 孟凡斌 陈鑫 李娟� 单涛 张�浩 于 2020-12-03 设计创作,主要内容包括:本申请属于航空发动机领域,特别涉及一种航空发动机高压转子摇转装置。包括:步进电机、减速器、输出轴以及转接组件。步进电机的第一端通过电缆与控制器连接;减速器的第一端与步进电机的第二端连接;输出轴的第一端侧壁上开设有销孔,能够配合安全销与减速器的第二端连接,输出轴的第二端设置有花键,用于与发动机摇转接口内侧的套齿配合连接;转接组件包括固定座、外螺纹转接段、内螺纹转接段、固定座连接杆以及限转套,能够实现与发动机对接。本申请的安全销能够防止摇转装置强行转动发动机;转接组件适用范围广,可匹配多型发动机;摇转装置与航空发动机连接简单,安装方便,无需其他辅助工具;操作简单,体积小,重量轻,便于周转和使用。(The application belongs to the field of aero-engines, and particularly relates to a high-pressure rotor rocking device of an aero-engine. The method comprises the following steps: step motor, reduction gear, output shaft and switching subassembly. The first end of the stepping motor is connected with the controller through a cable; the first end of the speed reducer is connected with the second end of the stepping motor; the side wall of the first end of the output shaft is provided with a pin hole which can be matched with a safety pin to be connected with the second end of the speed reducer, and the second end of the output shaft is provided with a spline which is used for being matched and connected with sleeve teeth on the inner side of the engine cranking connector; the switching subassembly includes fixing base, external screw thread switching section, internal thread switching section, fixing base connecting rod and limit and changes the cover, can realize with the engine butt joint. The safety pin can prevent the rocking device from forcibly rotating the engine; the adapter assembly has wide application range and can be matched with various engines; the rocking device is simple to connect with the aero-engine, is convenient to install, and does not need other auxiliary tools; simple operation, small volume, light weight and convenient turnover and use.)

一种航空发动机高压转子摇转装置

技术领域

本申请属于航空发动机领域,特别涉及一种航空发动机高压转子摇转装置。

背景技术

在航空发动机定检时,需要整周转动高压转子。

现有技术中一般采用手动摇转,操作人员通过棘轮扳手和转接杆摇转发动机传动轴,完成摇转操作,手动摇转会存在以下缺点:在技术上:摇转速度不均匀,不能紧急制动;摇转操作空间通常非常狭窄,摇转人员操作困难;孔探检查持续时间长,工作强度大,容易出现操作失误;孔探仪操作人员和摇转人员可能受工作环境影响,出现沟通不畅,导致叶片与孔探仪探头碰磨、打伤叶片等问题。在成本上:手动摇转需要至少占用1名工人,在寒冷或高温环境下,需要2人轮流工作。在效率上:孔探检查时,尤其排故检查时,需要频繁变换高压转子转动状态,包括变换转动速度、转动方向、启动、停止状态,工人需要较长时间才能转到满足要求的位置。部分航空发动机开始使用电动摇转设备,但该设备接口简单,应用专一,仅适用特定唯一型号的航空发动机,其他型号发动机无法使用;无安全销,当航空发动机“抱轴”时,摇转装置可能强行转动发动机高压转子,造成叶片碰磨或封严篦齿破坏。

因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种航空发动机高压转子摇转装置,以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是:

一种航空发动机高压转子摇转装置,包括:

步进电机,所述步进电机的第一端通过电缆与控制器连接;

减速器,所述减速器的第一端与所述步进电机的第二端连接;

输出轴,所述输出轴的第一端侧壁上开设有销孔,能够配合安全销与所述减速器的第二端连接,所述输出轴的第二端设置有花键,用于与发动机摇转接口内侧的套齿配合连接;

转接组件,所述转接组件包括固定座、外螺纹转接段、内螺纹转接段、固定座连接杆以及限转套,其中,

所述固定座的中部设置有凸台,所述凸台上开设有第一通孔,所述固定座通过螺钉固定在所述减速器的第二端端面上,所述输出轴由所述凸台上的第一通孔穿出;

所述外螺纹转接段套设在所述输出轴的外侧,所述外螺纹转接段的第一端侧壁上开设有周向槽,所述外螺纹转接段的第一端穿过所述凸台上的第一通孔,通过所述周向槽与所述凸台卡接,且所述外螺纹转接段能够沿周向自由转动;

所述内螺纹转接段的第一端与所述外螺纹转接段的第二端螺纹连接,所述内螺纹转接段的第二端侧壁上开设有销孔,能够配合销钉与发动机摇转接口连接;

所述限转套的中部开设有非圆形轮廓的第二通孔,用于与发动机摇转接口外侧的发动机摇转接口座配合连接,所述限转套的两端设置有连接部,两个所述连接部分别通过固定座连接杆与所述固定座连接。

可选地,所述控制器配置有操控手柄。

可选地,所述控制器上设置三个接口,从左向右依次为控制手柄电缆接口、电机电缆接口、充电接口,所述控制器上设置有6个按键,分别为电源开关、旋向锁定开关、调速旋钮、正转按钮、反转按钮、归零按钮,所述控制器正面设置显示屏,所述控制器内设置有可充电蓄电池。

可选地,所述控制手柄上设置有调速旋钮、正转按钮、反转按钮、归零按钮,所述控制手柄通过电缆与所述控制器的控制手柄电缆接口连接。

可选地,所述减速器的第一端与所述步进电机的第二端通过螺钉连接。

可选地,所述固定座采用对开结构。

可选地,所述内螺纹转接段的第二端通过两个销钉与发动机摇转接口连接。

可选地,所述固定座连接杆上设置有螺纹,配合螺母将所述限转套与所述固定座连接。

发明至少存在以下有益技术效果:

本申请的航空发动机高压转子摇转装置,设置有安全销,能够防止摇转装置强行转动发动机;转接组件适用范围广,可匹配多型发动机;摇转装置与航空发动机连接简单,安装方便,无需其他辅助工具;操作简单,体积小,重量轻,便于周转和使用。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的航空发动机高压转子摇转装置整体示意图;

图2是本申请一个实施方式的航空发动机高压转子摇转装置输出轴侧视图;

图3是本申请一个实施方式的发动机摇转接口内侧套齿侧视图;

图4是本申请一个实施方式的航空发动机高压转子摇转装置转接组件示意图;

图5是本申请一个实施方式的航空发动机高压转子摇转装置转接组件剖视图;

图6是本申请一个实施方式的航空发动机高压转子摇转装置限转套示意图。

其中:

1-步进电机;2-减速器;3-输出轴;4-转接组件;41-固定座;42-外螺纹转接段;43-内螺纹转接段;44-固定座连接杆;45-限转套;5-控制器;6-安全销;7-发动机摇转接口;8-套齿;9-发动机摇转接口座;10-操控手柄。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图6对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种航空发动机高压转子摇转装置,包括:步进电机1、减速器2、输出轴3以及转接组件4。

具体的,如图1所示,步进电机1的第一端通过电缆与控制器5连接,本实施例中,控制器5配置有操控手柄10,控制器5上设置三个接口,从左向右依次为控制手柄电缆接口、电机电缆接口、充电接口,控制器5上设置有6个按键,分别为电源开关、旋向锁定开关、调速旋钮、正转按钮、反转按钮、归零按钮,控制器5正面设置有一块显示屏,最多可显示4位数,用于实时显示摇转角度,数值为0~360。还可以在控制器5内配置可充电蓄电池,充电电压为220V,支持边充电边摇转。控制手柄10上设置有调速旋钮、正转按钮、反转按钮、归零按钮,控制手柄10通过电缆与控制器5的控制手柄电缆接口连接。

进一步,减速器2的第一端与步进电机1的第二端通过螺钉连接,输出轴3的第一端侧壁上开设有销孔,能够配合安全销6与减速器2的第二端连接,输出轴3的第二端设置有花键,用于与发动机摇转接口7内侧的套齿8配合连接,装置通过输出轴3向发动机传递动力,输出轴3头部的花键结构以及套齿8的形状参见图2至图3。

本申请的航空发动机高压转子摇转装置,如图4至图6所示,转接组件4包括固定座41、外螺纹转接段42、内螺纹转接段43、固定座连接杆44以及限转套45,其中,固定座41的中部设置有凸台,凸台上开设有第一通孔,固定座41通过螺钉固定在减速器2的第二端端面上,输出轴3由凸台上的第一通孔穿出。本实施例中,固定座41可以呈矩形,采用对开结构,通过四个螺钉固定在减速器2上。外螺纹转接段42套设在输出轴3的外侧,外螺纹转接段42的第一端侧壁上开设有周向槽,外螺纹转接段42的第一端穿过固定座41凸台上的第一通孔,通过周向槽与凸台卡接,且外螺纹转接段42能够沿周向自由转动。内螺纹转接段43的第一端设置有内螺纹与外螺纹转接段42的第二端的外螺纹配合连接,内螺纹转接段43的第二端侧壁上开设有销孔,能够配合两个销钉与发动机摇转接口7连接。限转套45的中部开设有非圆形轮廓的第二通孔,用于与发动机摇转接口7外侧的发动机摇转接口座9配合连接,限转套45的两端设置有连接部,两个连接部分别通过固定座连接杆44与固定座41连接。本实施例中,固定座连接杆44上设置有螺纹,能够配合螺母将限转套45与固定座41连接。

在本申请的一个实施方式中,工装参数可以为:动力电机采用步进电机1,输出最大扭矩1.2N·m;行星减速器,减速比1:125,最高转速3圈/min;摇转工装输出扭矩可达75N·m,大于驱动发动机的最低扭矩;内部锂电池组为24V 5A,最大容量18650mah,可连续运行超过6小时;适用工作环境温度-30℃~60℃。

本申请的航空发动机高压转子摇转装置,与发动机的装配过程如下:

(a)工装首次连接发动机时,首先通过拧动螺母调整固定座41与限转套45的间距,以适应不同型号发动机摇转接口7;

(b)相对转动外螺纹转接段42和内螺纹转接段43,将内螺纹转接段43装配到外螺纹转接段42上;

(c)将限转套45套设在发动机摇转接口座9上,如果无法安装到位,则将工装接通电源,点动控制转动输出轴3,直至可将限转套45安装到位,此时,工装输出轴3与发动机的套齿8处于配合位置;

(d)固定外螺纹转接段42,调整内螺纹转接段43直至内螺纹转接段43的第二端侧壁上的销钉与发动机摇转接口7的键槽对齐;旋转外螺纹转接段42,内螺纹转接段43将沿轴向向右移动,直至内螺纹转接段43的销钉抵在发动机摇转接口7的键槽右端,停止旋转外螺纹转接段42;旋转内螺纹转接段43,其销钉卡在键槽周向最边缘,再次旋转外螺纹转接42,使内螺纹转接43向左移动,拧紧即可,此时工装与发动机摇转接口7已拉紧。

本申请的航空发动机高压转子摇转装置,工装连接至发动机后,操作控制器5,工装可正转、反转,旋转控制器5的调速旋钮,可控制输出轴3的转速。输出轴3根部的安全销6可在发动机“抱轴”时截断,防止摇转装置强行转动发动机高压转子,造成叶片碰磨或封严篦齿破坏。本申请具有旋向锁定功能,部分发动机仅能单向转动高压转子,为避免操作人员错误摇转发动机,控制器5设置有旋向锁定开关,旋转方向包括三种模式:正向转动、反向转动、以及正、反向均可转动。控制手柄10可以在孔探人员不方便操作控制器5的情况下使用,由其他人员辅助调节摇转。

本申请的航空发动机高压转子摇转装置,设置有安全销,能够防止摇转装置强行转动发动机;转接组件适用范围广,可匹配多型发动机;摇转装置与航空发动机连接简单,安装方便,无需其他辅助工具;操作简单,体积小,重量轻,便于周转和使用。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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