CN102873662A - 一种结构盘间连接限力装置 - Google Patents

Abstract

一种结构盘间连接限力装置，用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部（55）、连接部；其中：配合拧紧部（55）用于和被拧紧的螺母（2）配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部（55）二者并共同构成一个整体。本发明克服无法人眼及人手无法确定螺母位置及接触螺母的难点，完成螺母的拧紧及限力工作。其结构设计简便、合理，优化了螺母拧紧的装配工艺过程，攻克了特殊结构盘间螺母拧紧限力的技术难点，并成功的进行了应用。同时此设计理念可以借鉴、应用到其它结构盘间连接限力的项目中，具有广泛的应用价值。

Description

一种结构盘间连接限力装置

技术领域

本发明涉及设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行拧紧操作的装配辅助装置的结构件结构设计和应用技术领域，特别提供了一种结构盘间连接限力装置。

背景技术

现有技术中，有些设备内腔中设置有特殊的不便进行拧紧操作的螺母等装配件，典型举例如下：压气机转子是发动机上的核心部件，尤其是航空发动机，其特点是高转速，即每分钟可达数千或数万转。因而压气机转子无论是设计还是制造装配技术都尤为重要。压气机转子基本结构形式分为多种，连接方式也存在不同，短螺栓连接方式即为其中一种。若装配过程中，此连接螺栓上的连接螺母未拧紧，则会影响转子的正常工作，甚至会造成不可挽回的损失，因此其装配工艺的质量尤为关键。

现有技术中已经改进应用短螺栓连接方式的转子，从设计角度考虑，为保证转子某些技术指标，其设计结构紧凑，盘鼓内腔狭长，盘心孔径较小，其中盘孔直径最小达到约100mm左右，盘间高度只有20mm左右，盘孔中心至连接处可达260mm，盘鼓间的连接螺栓处于盘鼓腔内部，同时连接处的盘面不是完整平面，而是存在阶梯面（见图1、图2）。在该类压气机转子装配过程中，各级盘鼓间连接螺栓上的螺母需要进行拧紧操作并有限力要求，但是由于转子结构的影响，无法通过腔体查看及接触到连接螺母，无法使用常规的工艺方法及专用装配工具完成螺母拧紧限力工作。

因此需要制定新的工艺方案及设计一种新型的拧紧限力装置，人们迫切希望获得一种技术效果优良的结构盘间连接限力装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果优良的结构盘间连接限力装置。针对背景技术中所述的压气机上所述螺母拧紧限力的技术难点，制定新的工艺方案并设计专用限力装置配合现有的孔探仪设备。以便达到限力装置代替人手，孔探仪设备代替人眼的功效，利用新的技术方案使螺母拧紧限力全部达到标准，保证转子装配质量，提高装配效率，顺利完成装配任务。

本发明提供了一种结构盘间连接限力装置，用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部55、连接部；其中：配合拧紧部55用于和被拧紧的螺母2配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部55二者并共同构成一个整体。

所述结构盘间连接限力装置，优选具体由下述三种具体的结构构成方案：

其一，所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是转柄10，配合拧紧部55具体是夹套3，连接部具体构成法如下：夹套3、带轮A4、支板A5、伸缩板6、支板B7、带轮B8、小皮带9；其中：

支板A5、伸缩板6相互连接且二者分别连接着带轮A4、带轮B8；小皮带9同时连接着带轮A4、带轮B8；支板B7同时连接着支板A5和伸缩板6；

夹套3设置在带轮A4内部；带轮B8还连接着转柄10。

其二，所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是手柄20，配合拧紧部55是齿轮A13，连接部具体构成法如下：底板11、面板12、齿轮B14、齿轮C16、齿轮D17、齿轮E18、支轴15、转接柄19、托板21；其中：手柄20下端部固定连接有转接柄19，转接柄19同时还与托板21相互连接；

底板11和面板12平行且对应布置，其二者的远离齿轮A13的一端分别与转接柄19、托板21相互接触构成配合连接且固定设置在转接柄19和托板21之间；齿轮E18设置在分别与转接柄19、托板21相接触的底板11、面板12的那一个端部，

支轴15布置在底板11和面板12的中部且同时与二者连接用于固定二者并限定二者之间的相对位置关系；

齿轮A13、齿轮B14、齿轮C16、齿轮D17、齿轮E18依次顺序构成配合接触并形成串联的传动链。

其三，所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中：连接部具体为转接器22，操作手柄具体为限力扳手23；转接器22。

在上述三种技术方案中，所述结构盘间连接限力装置中，靠近配合拧紧部（55）处还设置有视频信号采集装置和照明装置，在靠近操作手柄处设置有视频信号显示装置和电源；视频信号采集装置与视频信号显示装置相互连接，视频信号采集装置、照明装置、视频信号显示装置三者都连接着电源。借助于此结构可以辅助观察被拧紧的螺母2附近的具体情况，以便保证技术效果。

也可以借助于孔探仪进行辅助工作保证技术效果。

本发明的具体实施要点：

1、研究转子结构，设计了专用工装。由于转子结构特殊，无法进行查看及接触螺母，针对此，利用皮带及齿轮传动原理，设计小型的传动装置性质的专用工装。同时借助辅助查看设备，克服无法人眼及人手无法确定螺母位置及接触螺母的难点，完成螺母的拧紧及限力工作。

2、对原有的装配工艺方案进行优化，使螺母限力达到合格，防止因转子结构影响，造成螺母未拧紧的情况发生。

通过此技术方案，完成特殊盘间连接螺母拧紧限力，保证其质量及装配效率，交付合格产品。

本发明通过设计简便、合理的限力装置，利用现有的孔探仪设备，优化了螺母拧紧的装配工艺过程，攻克了特殊结构盘间螺母拧紧限力的技术难点，并成功的进行了应用，保证了新型产品研制的质量及交付周期，为新品研制开发提供了不可估量的价值，同时此设计理念可以借鉴、应用到其它结构盘间连接限力的项目中，具有广泛的应用价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1压气机转子结构示意简图；

图2图1局部放大图；

图3使用专用工装1拧紧螺母的示意图；

图4使用专用工装2拧紧螺母的示意图；

图5专用工装2的局部俯视图；

图6专用工装3结构示意图；

图7使用专用工装3拧紧限力螺母的示意图。

具体实施方式

实施例1

一种结构盘间连接限力装置，第一种专用工装（见图3），用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部55、连接部；其中：配合拧紧部55用于和被拧紧的螺母2配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部55二者并共同构成一个整体。

所述结构盘间连接限力装置具体结构构成方案：

其一，所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是转柄10，配合拧紧部55具体是夹套3，连接部具体构成法如下：夹套3、带轮A4、支板A5、伸缩板6、支板B7、带轮B8、小皮带9；其中：

支板A5、伸缩板6相互连接且二者分别连接着带轮A4、带轮B8；小皮带9同时连接着带轮A4、带轮B8；支板B7同时连接着支板A5和伸缩板6；

夹套3设置在带轮A4内部；带轮B8还连接着转柄10。

所述结构盘间连接限力装置中，靠近配合拧紧部55处还设置有视频信号采集装置和照明装置，在靠近操作手柄处设置有视频信号显示装置和电源；视频信号采集装置与视频信号显示装置相互连接，视频信号采集装置、照明装置、视频信号显示装置三者都连接着电源。借助于此结构可以辅助观察被拧紧的螺母2附近的具体情况，以便保证技术效果。

也可以借助于孔探仪进行辅助工作保证技术效果。

此工装主要是利用皮带传动的原理进行设计，主要组成零件为夹套3、带轮A4、带轮B8、支板5、伸缩板6、支板7、小皮带9、转柄10。

此工装主要是解决由于盘鼓内腔狭窄，人手及现有的工具无法将螺母2套装到螺栓上的问题，因盘鼓腔狭窄并距离较长，无法通过盘孔看见螺栓的位置，最终利用专用工装1并借助孔探仪即可将螺母2套装到螺栓上。

实施例2

一种结构盘间连接限力装置，第二种专用工装（参见附图4、5），用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部55、连接部；其中：配合拧紧部55用于和被拧紧的螺母2配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部55二者并共同构成一个整体。

所述结构盘间连接限力装置具体结构构成方案：

所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是手柄20，配合拧紧部55是齿轮A13，连接部具体构成法如下：底板11、面板12、齿轮B14、齿轮C16、齿轮D17、齿轮E18、支轴15、转接柄19、托板21；其中：手柄20下端部固定连接有转接柄19，转接柄19同时还与托板21相互连接；

底板11和面板12平行且对应布置，其二者的远离齿轮A13的一端分别与转接柄19、托板21相互接触构成配合连接且固定设置在转接柄19和托板21之间；齿轮E18设置在分别与转接柄19、托板21相接触的底板11、面板12的那一个端部，

支轴15布置在底板11和面板12的中部且同时与二者连接用于固定二者并限定二者之间的相对位置关系；

齿轮A13、齿轮B14、齿轮C16、齿轮D17、齿轮E18依次顺序构成配合接触并形成串联的传动链。

所述结构盘间连接限力装置中，靠近配合拧紧部55处还设置有视频信号采集装置和照明装置，在靠近操作手柄处设置有视频信号显示装置和电源；视频信号采集装置与视频信号显示装置相互连接，视频信号采集装置、照明装置、视频信号显示装置三者都连接着电源。借助于此结构可以辅助观察被拧紧的螺母2附近的具体情况，以便保证技术效果。

也可以借助于孔探仪进行辅助工作保证技术效果。

此工装主要利用齿轮传动原理进行设计，主要组成零件为底板11、面板12、齿轮13和14和16和17和18、支轴15、转接柄19、手柄20、托板21。此工装在该项目中主要是解决由于盘鼓内腔狭窄，因工装1只能将螺母套装但不能实现螺母的拧紧功能进行设计的，同时利用工装2拧紧螺母时也需要借助孔探仪查看螺母安装的位置。

实施例3

一种结构盘间连接限力装置，第三种专用工装（参见附图6、7），用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部55、连接部；其中：配合拧紧部55用于和被拧紧的螺母2配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部55二者并共同构成一个整体。

所述结构盘间连接限力装置具体结构构成方案：

所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中：连接部具体为转接器22，操作手柄具体为限力扳手23；转接器22。

所述结构盘间连接限力装置中，靠近配合拧紧部55处还设置有视频信号采集装置和照明装置，在靠近操作手柄处设置有视频信号显示装置和电源；视频信号采集装置与视频信号显示装置相互连接，视频信号采集装置、照明装置、视频信号显示装置三者都连接着电源。借助于此结构可以辅助观察被拧紧的螺母2附近的具体情况，以便保证技术效果。

也可以借助于孔探仪进行辅助工作保证技术效果。

实施例4

使用结构盘间连接限力装置进行压气机转子内墙连接螺母的拧紧和限力操作，步骤如下：

步骤一：准备实施例1所述的第1种专用工装（见图3），此工装主要是解决由于盘鼓内腔狭窄，人手及现有的工具无法将螺母2套装到螺栓上的问题，因盘鼓腔狭窄并距离较长，无法通过盘孔看见螺栓的位置，最终利用专用工装1并借助孔探仪即可将螺母2套装到螺栓上。

步骤二：准备实施例2所述的第2种专用工装（见图4、图5），此工装主要利用齿轮传动原理进行设计，此工装主要是解决由于盘鼓内腔狭窄，因工装1只能将螺母2套装但不能实现螺母2的拧紧功能进行设计的，同时利用工装2拧紧螺母2时也需要借助孔探仪查看螺母2安装的位置。

步骤三：准备实施例3所述的第3种专用工装（见图6），主要是转接器22。此工装在该项目中主要是解决螺母限力的问题。

步骤四：将装配好盘鼓的转子组件安装平稳后，借助孔探仪查看连接螺栓的位置，然后借助第1种专用工装将螺母2安放到螺栓上。

步骤五：然后轻轻将第1种专用工装撤出，将第2种专用工装安放到螺母2上，利用转接柄19、手柄20转动齿轮组，利用齿轮传动的原理完成螺母2的拧紧任务。

步骤六：然后按照步骤四、五中的规定用十字交叉法将螺母2逐一拧紧，

步骤七：将第2种专用工装撤出，安放转接器22，借助限力扳手23按十字交叉法进行限力（见图6、图7）。

步骤八：待装配的转子到室温后，按照规定的时间和检查顺序进行多次限力及检查，防止螺母2限力不够。

Claims (5)

1.一种结构盘间连接限力装置，用于对内腔中的设备内腔中不便进行拧紧操作的螺母进行限力拧紧操作；其特征在于：所述结构盘间连接限力装置构成如下：操作手柄、配合拧紧部（55）、连接部；其中：配合拧紧部（55）用于和被拧紧的螺母（2）配合以便进行拧紧操作，连接部用于连接操作手柄和配合拧紧部（55）二者并共同构成一个整体。

2.按照权利要求1所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是转柄（10），配合拧紧部（55）具体是夹套（3），连接部具体构成法如下：夹套（3）、带轮A（4）、支板A（5）、伸缩板（6）、支板B（7）、带轮B（8）、小皮带（9）；其中：

支板A（5）、伸缩板（6）相互连接且二者分别连接着带轮A（4）、带轮B（8）；小皮带（9）同时连接着带轮A（4）、带轮B（8）；支板B（7）同时连接着支板A（5）和伸缩板（6）；

夹套（3）设置在带轮A（4）内部；带轮B（8）还连接着转柄（10）。

3.按照权利要求1所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中，操作手柄具体是手柄（20），配合拧紧部（55）是齿轮A（13），连接部具体构成法如下：底板（11）、面板（12）、齿轮B（14）、齿轮C（16）、齿轮D（17）、齿轮E（18）、支轴（15）、转接柄（19）、托板（21）；其中：手柄（20）下端部固定连接有转接柄（19），转接柄（19）同时还与托板（21）相互连接；

底板（11）和面板（12）平行且对应布置，其二者的远离齿轮A（13）的一端分别与转接柄（19）、托板（21）相互接触构成配合连接且固定设置在转接柄（19）和托板（21）之间；齿轮E（18）设置在分别与转接柄（19）、托板（21）相接触的底板（11）、面板（12）的那一个端部，

支轴（15）布置在底板（11）和面板（12）的中部且同时与二者连接用于固定二者并限定二者之间的相对位置关系；

齿轮A（13）、齿轮B（14）、齿轮C（16）、齿轮D（17）、齿轮E（18）依次顺序构成配合接触并形成串联的传动链。

4.按照权利要求1所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中：连接部具体为转接器（22），操作手柄具体为限力扳手（23）；转接器（22）。

5.按照权利要求2或3或4所述结构盘间连接限力装置，其特征在于：所述结构盘间连接限力装置中，靠近配合拧紧部（55）处还设置有视频信号采集装置和照明装置，在靠近操作手柄处设置有视频信号显示装置和电源；

视频信号采集装置与视频信号显示装置相互连接，视频信号采集装置、照明装置、视频信号显示装置三者都连接着电源。

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