CN103624719B - 飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置及转子拆装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置及转子拆装方法，夹紧定位装置包括固定支撑环和至少两组棘爪安装固定组件，每一组棘爪安装固定组件均由一个棘爪安装支撑螺杆、一个齿轮固定棘爪和一个旋转安装手柄组成；所述的棘爪安装支撑螺杆穿插在固定支撑环上，并且与固定支撑环以螺纹方式螺旋连接，齿轮固定棘爪安装在棘爪安装支撑螺杆位于固定支撑环内的内杆端，齿轮固定棘爪安装后与棘爪安装支撑螺杆的内杆端之间留有间隙，齿轮固定棘爪的内端面具有与转子的齿轮相适配的齿槽，在转子安装或拆分时齿轮固定棘爪的齿槽用于与转子的齿轮相啮合，限制转子的齿轮以及转子的周向转动。本发明同时公开了采用该夹紧定位装置的转子拆装方法。

Description

飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置及转子拆装方法

技术领域

本发明涉及一种飞机组件的定位工具及拆装方法，具体是指飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置及转子拆装方法。

背景技术

飞机气动起动机是飞机发动机启动装置的核心部件，气动起动机大多采用气动叶栅转子带动齿轮组调速，传递输出轴力矩的方式，实现其起动功能。

气动起动机的转子组件，是起动机的核心部件，转子组件的安装质量直接决定了起动机的质量，转子组件的配合结构往往较为复杂，装配精度要求高，装配空间较为狭窄，普通工具不易实现转子组件的固定、支撑和拆装工作，且装配精度等级难以达到标准要求，转子组件的安装是影响起动机安装工作效率的至关因素，因此，转子组件的定位、安装过程均非常重要。

气动起动机的转子组件的结构图如图1至图3所示，包括转子100、转子安装螺帽5、齿轮6和保险销8，转子100具有转子轴7和飞轮，使用时转子100需要安装在定子200上，具体安装结构为：转子100远离飞轮的转子轴7插装在定子200中，转子轴7从定子200中露出的伸出端设有用于与齿轮6相适配的四棱形安装柱，齿轮6套装在转子轴7上，并且与转子轴7保持联动，即转动转子100或齿轮6都能带动另一部件同步转动，转子轴7从定子中露出的伸出端的端头具有与转子安装螺帽5相适配的安装螺纹，将飞机气动起动机转子组件中的转子安装螺帽5旋进转子的转子轴7的端头，转子安装螺帽5安装后保证转子安装螺帽5的通孔的中心线与转子轴7的中心轴线相重合。因此，在转子100安装到定子200上的整个安装过程中，只需保证齿轮6不转动，即保证转子100不转动，完成转子的安装过程。转子100安装在定子200后的机构图如图2所示。但是，如何实现齿轮转子的精确夹紧定位是目前转子拆装过程中面临的一大难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，该夹紧定位装置能够方便拆装多种件号的飞机气动起动机转子，可以自由升级改装，拆装维护简单方便。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：该夹紧定位装置包括固定支撑环和至少两组棘爪安装固定组件，多组棘爪安装固定组件沿固定支撑环的圆周方向均匀插装在固定支撑环上，每一组棘爪安装固定组件均由一个棘爪安装支撑螺杆、一个齿轮固定棘爪和一个旋转安装手柄组成；所述的棘爪安装支撑螺杆穿插在固定支撑环上，并且与固定支撑环以螺纹方式螺旋连接，所述的齿轮固定棘爪为扇形结构，齿轮固定棘爪安装在棘爪安装支撑螺杆位于固定支撑环内的内杆端，齿轮固定棘爪安装后与棘爪安装支撑螺杆的内杆端之间留有间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆在周向转动时齿轮固定棘爪保持不动，所述棘爪安装支撑螺杆在旋进时能够推进齿轮固定棘爪直线运动，所述齿轮固定棘爪的内端面具有与转子的齿轮相适配的齿槽，在转子安装或拆分时齿轮固定棘爪的齿槽用于与转子的齿轮相啮合，以夹紧定位转子的齿轮，从而限制转子的齿轮以及转子的周向转动；所述的旋转安装手柄插装在棘爪安装支撑螺杆位于固定支撑环外的外杆端。

本发明中，所述齿轮固定棘爪的中心处开设有安装孔，棘爪安装支撑螺杆的内杆端插装在该安装孔内，棘爪安装支撑螺杆的内杆端与安装孔的内壁之间的间隙在0.0100～0.0375毫米范围内。

本发明中，所述的齿轮固定棘爪在垂直于端面的方向开设有销孔，销孔开设在安装孔的一侧并且与安装孔相交汇贯通；所述棘爪安装支撑螺杆的内杆端沿周向开设有一圈环形槽，该环形槽的开槽位置与销孔的开孔位置相适配，棘爪安装支撑螺杆的内杆端插入安装孔后，环形槽与销孔相对，所述销孔内插装有销钉，该销钉既能防止内杆端从安装孔内脱出，又能保证内杆端能够自由转动而不带动齿轮固定棘爪转动。

本发明中，所述固定支撑环沿径向均匀开设有与棘爪安装支撑螺杆数量相同的内螺纹通孔，内螺纹通孔与所述的棘爪安装支撑螺杆相适配，用于安装所述的棘爪安装支撑螺杆。

本发明中，所述的棘爪安装固定组件为三组或四组或五组或六组。

本发明中，所述外杆端具有手柄孔，所述旋转安装手柄插装在该手柄孔内。

所述的固定支撑环，可以改进为不同件号类型的气动起动机的固定支撑环，实现各类气动起动机转子组件的安装功能。

所述的棘爪安装支撑螺杆，可以根据相适应的固定支撑环尺寸加工改进成相适应的螺杆，以实现良好的螺纹及尺寸配合。

所述的齿轮固定棘爪，可以根据不同气动起动机转子组件齿轮的参数加工改进成相适应的棘爪，以实现良好的啮合。

所述的夹紧定位装置，装置材料可以根据不同型号的起动机转子组件拆装力矩的要求改良为相适应的加工材料，装置本身结构简单，操作方便，功能稳定、易实现，工作精度高且加工制作方便。

本发明的目的之二是提供一种采用上述夹紧定位装置的转子拆装方法，该拆装方法简单、易于操作。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：飞机气动起动机转子的拆装方法，包括如下步骤：

（1）将棘爪安装支撑螺杆从固定支撑环的内螺纹通孔外侧旋入固定支撑环；

（2）将齿轮固定棘爪安装到棘爪安装支撑螺杆的内杆端，齿轮固定棘爪安装后与棘爪安装支撑螺杆的内杆端之间留有0.0100～0.0375毫米的间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆在周向转动时齿轮固定棘爪保持不动，棘爪安装支撑螺杆在旋进时能够推进齿轮固定棘爪直线运动，

（3）将旋转安装手柄安装到棘爪安装支撑螺杆的外杆端，确保旋转安装手柄能够带动棘爪安装支撑螺杆旋转，完成夹紧定位装置的组装，夹紧定位装置组装后通过固定支撑环套装在定子上，固定支撑环的内表面与定子的外端面相接触，固定支撑环起到定位支撑作用；

（4）将组装完毕的夹紧定位装置定位到相应的飞机气动起动机转子上，在此之前飞机气动起动机转子组件中的各部件已经在飞机气动起动机的定子上定位完毕，具体包括转子的转子轴插装在定子中，转子轴从定子中露出的伸出端设有用于与转子的齿轮相适配的四棱形安装柱，齿轮套装在转子轴上，并且与转子轴保持联动；

（5）旋转旋转安装手柄，推进齿轮固定棘爪直线向前运动，使齿轮固定棘爪与转子的齿轮相啮合，确保齿间的紧密啮合；

（6）将飞机气动起动机转子组件中的转子安装螺帽旋进转子的转子轴的端头，转子轴的端头具有与转子安装螺帽相适配的安装螺纹，转子安装螺帽安装后转子安装螺帽的通孔的中心线与转子轴的中心轴线相重合；在此过程中，由于齿轮固定棘爪与齿轮相啮合，夹紧定位齿轮，限制齿轮以及与齿轮联动的转子的周向转动，因此将转子安装螺帽安装到转子时转子保持不动；

（7）转子安装螺帽径向设有通孔，通孔中插入保险销，保险销安装后进一步将转子安装螺帽固定在转子轴上，加强转子安装螺帽和转子轴之间的稳固连接，并检查安装后的转子组件；

（8）反向旋转旋转安装手柄，使齿轮固定棘爪直线向后移动，齿轮固定棘爪和转子的齿轮脱开，取下夹紧定位装置，完成起动机转子组件的安装，起动机转子组件的拆分原理和安装原理相同，工序相反。

与现有技术相比，本发明的夹紧定位装置能够方便拆装多种件号的飞机气动起动机转子，特别是可以实现销钉拆装的固定支撑，转子安装螺帽拆装力矩的载荷抵抗，对拆装时所要克服的力矩有良好的支撑作用，整体组件装配精度高，同时可以有效的检验转子组件的安装质量，操作简单、方便、可靠，装配精度符合要求，且装置易于拆装维护和改装升级，并且装置本身质量坚实、耐用，安全方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是现有技术中气动起动机的转子组件的结构示意图；

图2是现有技术中气动起动机的转子组件安装到定子后的整体组装图；

图3是现有技术中气动起动机的转子组件的组装后的部分结构示意图；

图4是本发明飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置的使用状态参考图；

图5是本发明飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置的整体结构示意图；

图6是本发明飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置中固定支撑环的结构图；

图7是本发明飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置中棘爪安装支撑螺杆的结构图；

图8是本发明飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置中齿轮固定棘爪的结构图。

附图标记说明

1、固定支撑环；    11、内螺纹通孔；    2、棘爪安装支撑螺杆；    21、内杆端；211、环形槽；    22、外杆端；    221、手柄孔；    3、齿轮固定棘爪；31、安装孔；    32、销孔；    4、旋转安装手柄；    5、转子安装螺帽；6、齿轮；    7、转子轴；    8、保险销；    100、转子；    200、定子

具体实施方式

如图4至图8所示的一种飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，包括固定支撑环1和三组棘爪安装固定组件，三组棘爪安装固定组件沿固定支撑环1的圆周方向均匀插装在固定支撑环1上，每一组棘爪安装固定组件均由一个棘爪安装支撑螺杆2、一个齿轮固定棘爪3和一个旋转安装手柄4组成；棘爪安装支撑螺杆2穿插在固定支撑环1上，并且与固定支撑环1以螺纹方式螺旋连接，相邻棘爪安装支撑螺杆2之间的夹角为120°，齿轮固定棘爪3为扇形结构，齿轮固定棘爪3安装在棘爪安装支撑螺杆2位于固定支撑环1内的内杆端21，齿轮固定棘爪3安装后与棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21之间留有间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆2在周向转动时齿轮固定棘爪3保持不动，棘爪安装支撑螺杆2在旋进时能够推进齿轮固定棘爪3直线运动，齿轮固定棘爪3的内端面具有与转子的齿轮相适配的齿槽，在转子安装或拆分时齿轮固定棘爪3的齿槽用于与转子的齿轮相啮合，以夹紧定位转子的齿轮，从而限制转子的齿轮以及转子的周向转动；旋转安装手柄4插装在棘爪安装支撑螺杆2位于固定支撑环1外的外杆端22，具体结构为：外杆端22具有手柄孔221，旋转安装手柄4插装在该手柄孔221内。

所述齿轮固定棘爪3的中心处开设有安装孔31，棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21插装在该安装孔31内，棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21与安装孔31的内壁之间的间隙为0.0200毫米，该间隙为单侧间隙。

为进一步加强棘爪安装支撑螺杆2的稳定性，齿轮固定棘爪3在垂直于端面的方向开设有销孔32，销孔32开设在安装孔31的一侧并且与安装孔31相交汇贯通；棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21沿周向开设有一圈环形槽211，该环形槽211的开槽位置与销孔32的开孔位置相适配，棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21插入安装孔31后，环形槽211与销孔32相对，销孔32内插装有销钉（图中未示出），该销钉既能防止内杆端21从安装孔31内脱出，又能保证内杆端21能够自由转动而不带动齿轮固定棘爪3转动。

本实施例中棘爪安装支撑螺杆2安装在固定支撑环1的具体结构为：固定支撑环1沿径向均匀开设有与棘爪安装支撑螺杆2数量相同的内螺纹通孔11，内螺纹通孔11与棘爪安装支撑螺杆2相适配，用于安装棘爪安装支撑螺杆2。

作为本实施例的变换，所述的棘爪安装固定组件为至少两组，比如四组或五组或六组，多组棘爪安装固定组件沿固定支撑环1的圆周方向均匀插装在固定支撑环1上，每一组棘爪安装固定组件均由一个棘爪安装支撑螺杆2、一个齿轮固定棘爪3和一个旋转安装手柄4组成。

作为本实施例的变换，棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21与安装孔31的内壁之间的单侧间隙也可以在0.0100～0.0375毫米范围内取值，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆在周向转动时齿轮固定棘爪保持不动，同时又不能过大，起不到传动效力。

采用本发明上述夹紧定位装置的转子拆装方法，包括如下步骤：

（1）将棘爪安装支撑螺杆2从固定支撑环1的内螺纹通孔11外侧旋入固定支撑环1；

（2）将齿轮固定棘爪3安装到棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21，齿轮固定棘爪3安装后与棘爪安装支撑螺杆2的内杆端21之间留有0.0200毫米的间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆2在周向转动时齿轮固定棘爪3保持不动，棘爪安装支撑螺杆2在旋进时能够推进齿轮固定棘爪3直线运动，

（3）将旋转安装手柄4安装到棘爪安装支撑螺杆2的外杆端22，确保旋转安装手柄4能够带动棘爪安装支撑螺杆2旋转，完成夹紧定位装置的组装，夹紧定位装置组装后通过固定支撑环1套装在定子上，固定支撑环1的内表面与定子的外端面相接触，固定支撑环1起到定位支撑作用；

（4）将组装完毕的夹紧定位装置定位到相应的飞机气动起动机转子上，在此之前飞机气动起动机转子组件中的各部件已经在飞机气动起动机的定子上定位完毕，具体包括转子的转子轴7插装在定子中，转子轴7从定子中露出的伸出端设有用于与转子的齿轮6相适配的四棱形安装柱，齿轮6套装在转子轴7上，并且与转子轴7保持联动；

（5）旋转旋转安装手柄4，推进齿轮固定棘爪3直线向前运动，使齿轮固定棘爪3与转子的齿轮6相啮合，确保齿间的紧密啮合；

（6）将飞机气动起动机转子组件中的转子安装螺帽5旋进转子的转子轴7的端头，转子轴7的端头具有与转子安装螺帽5相适配的安装螺纹，转子安装螺帽5安装后转子安装螺帽5的通孔的中心线与转子轴7的中心轴线相重合；在此过程中，由于齿轮固定棘爪3与齿轮6相啮合，夹紧定位齿轮6，限制齿轮6以及与齿轮6联动的转子的周向转动，因此将转子安装螺帽5安装到转子时转子保持不动；

（7）转子安装螺帽5径向设有通孔，通孔中插入保险销8，保险销8安装后进一步将转子安装螺帽5固定在转子轴7上，加强转子安装螺帽5和转子轴7之间的稳固连接，并检查安装后的转子组件；

（8）反向旋转旋转安装手柄4，使齿轮固定棘爪3直线向后移动，齿轮固定棘爪3和转子的齿轮6脱开，取下夹紧定位装置，完成起动机转子组件的安装，起动机转子组件的拆分原理和安装原理相同，工序相反。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：该夹紧定位装置包括固定支撑环(1)和至少两组棘爪安装固定组件，多组棘爪安装固定组件沿固定支撑环(1)的圆周方向均匀插装在固定支撑环(1)上，每一组棘爪安装固定组件均由一个棘爪安装支撑螺杆(2)、一个齿轮固定棘爪(3)和一个旋转安装手柄(4)组成；所述的棘爪安装支撑螺杆(2)穿插在固定支撑环(1)上，并且与固定支撑环(1)以螺纹方式螺旋连接，所述的齿轮固定棘爪(3)为扇形结构，齿轮固定棘爪(3)安装在棘爪安装支撑螺杆(2)位于固定支撑环(1)内的内杆端(21)，齿轮固定棘爪(3)安装后与棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)之间留有间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆(2)在周向转动时齿轮固定棘爪(3)保持不动，所述棘爪安装支撑螺杆(2)在旋进时能够推进齿轮固定棘爪(3)直线运动，所述齿轮固定棘爪(3)的内端面具有与转子的齿轮相适配的齿槽，在转子安装或拆分时齿轮固定棘爪(3)的齿槽用于与转子的齿轮相啮合，以夹紧定位转子的齿轮，从而限制转子的齿轮以及转子的周向转动；所述的旋转安装手柄(4)插装在棘爪安装支撑螺杆(2)位于固定支撑环(1)外的外杆端(22)。

2.根据权利要求1所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：所述齿轮固定棘爪(3)的中心处开设有安装孔(31)，棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)插装在该安装孔(31)内，棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)与安装孔(31)的内壁之间的间隙在0.0100～0.0375毫米范围内。

3.根据权利要求2所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：所述的齿轮固定棘爪(3)在垂直于端面的方向开设有销孔(32)，销孔(32)开设在安装孔(31)的一侧并且与安装孔(31)相交汇贯通；所述棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)沿周向开设有一圈环形槽(211)，该环形槽(211)的开槽位置与销孔(32)的开孔位置相适配，棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)插入安装孔(31)后，环形槽(211)与销孔(32)相对，所述销孔(32)内插装有销钉，该销钉既能防止内杆端(21)从安装孔(31)内脱出，又能保证内杆端(21)能够自由转动而不带动齿轮固定棘爪(3)转动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：所述固定支撑环(1)沿径向均匀开设有与棘爪安装支撑螺杆(2)数量相同的内螺纹通孔(11)，内螺纹通孔(11)与所述的棘爪安装支撑螺杆(2)相适配，用于安装所述的棘爪安装支撑螺杆(2)。

5.根据权利要求1至3任一项所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：所述的棘爪安装固定组件为三组或四组或五组或六组。

6.根据权利要求1至3任一项所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置，其特征在于：所述外杆端(22)具有手柄孔(221)，所述旋转安装手柄(4)插装在该手柄孔(221)内。

7.采用权利要求1至6任一项所述的飞机气动起动机转子拆装用夹紧定位装置进行飞机气动起动机转子的拆装方法，该方法包括如下步骤：

(1)将棘爪安装支撑螺杆(2)从固定支撑环(1)的内螺纹通孔(11)外侧旋入固定支撑环(1)；

(2)将齿轮固定棘爪(3)安装到棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)，齿轮固定棘爪(3)安装后与棘爪安装支撑螺杆(2)的内杆端(21)之间留有0.0100～0.0375毫米的间隙，该间隙保证棘爪安装支撑螺杆(2)在周向转动时齿轮固定棘爪(3)保持不动，棘爪安装支撑螺杆(2)在旋进时能够推进齿轮固定棘爪(3)直线运动，

(3)将旋转安装手柄(4)安装到棘爪安装支撑螺杆(2)的外杆端(22)，确保旋转安装手柄(4)能够带动棘爪安装支撑螺杆(2)旋转，完成夹紧定位装置的组装，夹紧定位装置组装后通过固定支撑环(1)套装在定子上，固定支撑环(1)的内表面与定子的外端面相接触，固定支撑环(1)起到定位支撑作用；

(4)将组装完毕的夹紧定位装置定位到相应的飞机气动起动机转子上，在此之前飞机气动起动机转子组件中的各部件已经在飞机气动起动机的定子上定位完毕，具体包括转子的转子轴(7)插装在定子中，转子轴(7)从定子中露出的伸出端设有用于与转子的齿轮(6)相适配的四棱形安装柱，齿轮(6)套装在转子轴(7)上，并且与转子轴(7)保持联动；

(5)旋转旋转安装手柄(4)，推进齿轮固定棘爪(3)直线向前运动，使齿轮固定棘爪(3)与转子的齿轮(6)相啮合，确保齿间的紧密啮合；

(6)将飞机气动起动机转子组件中的转子安装螺帽(5)旋进转子的转子轴(7)的端头，转子轴(7)的端头具有与转子安装螺帽(5)相适配的安装螺纹，转子安装螺帽(5)安装后转子安装螺帽(5)的通孔的中心线与转子轴(7)的中心轴线相重合；在此过程中，由于齿轮固定棘爪(3)与齿轮(6)相啮合，夹紧定位齿轮(6)，限制齿轮(6)以及与齿轮(6)联动的转子的周向转动，因此将转子安装螺帽(5)安装到转子时转子保持不动；

(7)转子安装螺帽(5)径向设有通孔，通孔中插入保险销(8)，保险销(8)安装后进一步将转子安装螺帽(5)固定在转子轴(7)上，加强转子安装螺帽(5)和转子轴(7)之间的稳固连接，并检查安装后的转子组件；

(8)反向旋转旋转安装手柄(4)，使齿轮固定棘爪(3)直线向后移动，齿轮固定棘爪(3)和转子的齿轮(6)脱开，取下夹紧定位装置，完成起动机转子组件的安装，起动机转子组件的拆分原理和安装原理相同，工序相反。