CN103703237A - 用于将前框架连接至风扇壳体的连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将前框架（101）连接到风扇壳体（200）的连接装置，该连接装置包括至少一个锁定销（300），该锁定销（300）连接到第一装配法兰（202）并具有柄部（301），所述的柄部（301）设计成能可拆卸地穿过第二装配法兰（102），其特征在于，所述连接装置包括保持法兰（304），该保持法兰（304）可在锁定位置和解锁位置之间移动，并且具有开口（305），所述锁定销的柄部在锁定销的外围端部凹槽（302）处穿过该开口，所述开口被配置为使得在解锁位置所述开口在所述销的区域中具有的尺寸大于所述销的柄部的尺寸，而使得在锁定位置所述开口在所述销的区域中具有的尺寸大于所述销在其外围凹槽区域处的厚度，但小于所述柄部的厚度。

Description

用于将前框架连接至风扇壳体的连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于将推力反向器的前框架连接到风扇壳体或相同类型的其他接头的连接装置，以及包括这种装置的机舱。

背景技术

已知的是，飞行器的推进组件通常包括容纳在机舱内的涡轮喷气发动机。

机舱通常具有管状结构，该管状结构包括在涡轮喷气发动机上游的进气口、旨在围绕涡轮喷气发动机的风扇及其外壳的中间段，以及旨在包围涡轮喷气发动机的燃烧室的下游段，如果适用，该段容纳推力反向装置。该段可以用喷嘴结束，该处的出口位于涡喷发动机下游。

现代发动机舱旨在容纳双流涡轮喷气发动机，该发动机能够使用风扇的旋转叶片，以产生来自于涡轮喷气发动机的燃烧室的热空气流（也称为主流），以及穿过环形通道在涡轮喷气发动机外部循环的冷空气流（次流），该环形通道也称为涵道，它在涡轮喷气发动机的整流罩和机舱的内壁之间形成。所述两个空气流穿过所述机舱尾部从所述涡轮喷气发动机排出。

推力反向器的作用是通过将至少部分由涡喷发动机产生的推力向前重定向来改善飞机在着陆期间的制动能力。在这个阶段中，反向器阻塞冷气流涵道，并且将所述气流定向为朝向所述机舱的前部，从而产生反向推力，该反向推力被增加到飞机轮的制动中。

用于执行所述冷气流重定向的装置根据反向器的类型而不同。然而，在所有情况下，反向器的结构包括：活动罩，它可以在展开位置和缩回位置之间移动，一方面，在所述展开位置中，它们在机舱中打开一个用于偏转气流的通道，另一方面，在所述缩回位置中，它们关闭所述通道。这些罩可以执行偏转功能（枢转门推力反向器），或者仅仅用来激活其他偏转装置。

在格栅推力反向器的情况下，也称为叶栅推力反向器，利用叶栅叶片重定向空气流，罩执行简单的滑动功能，目的是暴露或覆盖所述叶片。附加的阻挡门，也称为护翼，通过该罩的滑动激活，通常可关闭在所述叶片下游的涵道，从而优化冷气流的重新定向。

为了支持推力反向器罩的移动，并且将下游段连接到所述机舱的其余部分，特别是通过风扇壳体连接到中间段，下游段包括固定元件，特别是纵向梁，该纵向梁连接到称为前框架的大致环形的组件的上游，所述前框架由在纵向梁之间的一个或多个部件构成，并且用于紧固到发动机风扇壳体的下游边缘的外围。

该前框架由紧固装置连接到所述风扇的壳体，所述紧固装置通常是叶片/凹槽类型，包括有大致环形的法兰，所述紧固装置由一个或多个部件制成，固定到所述前框架，并且与J形或V形槽相配合。所述紧固组件通常被称为J形环。

更一般地，在飞行期间保持固定的尾部部件，即下游段的内部结构以及外部结构，通常使用该叶片/凹槽法兰系统连接到中间段或是风扇壳体。

技术背景由文件GB2384827说明。

这种装置适用于C-管型或D-管型机舱，即，所述下游结构被制造成大致为半圆筒形的两个半部件，安装成能够，特别是在维护操作期间，通过围绕大致纵向的靠近飞机的连接塔架的铰链线枢转而呈“蝶式”开启，所述铰链线。

在这种结构中，叶片/凹槽类型的连接当然是非常有利的，因为在提供纵向强度的同时，这种类型的连接还允许在开启所述半部件期间，相对容易地在径向方向上移除叶片或凹槽。

最近，已经开发出具有其它结构的机舱，尤其是O管型机舱。这样的发动机舱没有两个大致半圆筒形的半部件，而是有单个大致是准环形形状的外围罩。

在这种结构中，下游段的开启不再通过围绕铰接线的枢转来完成，而是通过沿定位在附接塔架两侧的导轨的滑动来完成。

这种机舱在文献FR2907098，FR2911372，和FR2952908中具体描述。

因而叶片/凹槽类型的连接装置不再适合于O管型这种类型的机舱，其中，在维护操作（O管型机舱）期间，其后部可以在大致纵向方向滑向机舱后部。

事实上，在这样的机舱结构中，所述下游段中的一个或多个区域应该设置横向开口，以能够将所述法兰从所述凹槽中移开，并且从所述壳体释放所述前框架。这减少了人们的兴趣。

解决这种类型问题的一个方案已在申请FR11/50296中进行了说明，但尚未公开。

发明内容

本发明的目的是弥补上述缺点，并相对于申请FR11/50296中的描述，提供一种替代或另外的连接系统。这种系统必须传递作用力，同时可简单且快速地脱开，并尽可能便宜。

为此目的，本发明涉及一种连接装置，用于将尤其是涡轮喷气发动机机舱的下游段的前框架连接到风扇壳体，该连接装置包括至少一个锁定销，所述锁定销连接到固定于前框架或风扇壳体上的第一装配法兰，所述锁定销具有柄部，所述柄部被设计成可拆卸地穿过固定到风扇壳体或前框架的第二装配法兰的对应孔，

其特征在于，所述连接装置包括至少一个固定法兰盘，该固定法兰盘活动地安装在锁定位置和解锁位置之间，并且所述连接装置还具有至少一个开口，所述开口用来供所述锁定销的柄部穿过，并与所述锁定销的外围端部凹槽相配合，为此，所述开口被构造成使得，当所述保持法兰处于解锁位置时，所述开口在所述销处具有的尺寸大于所述销的柄部的尺寸，从而允许它从第二装配法兰中移出，并且当所述保持销处于锁定位置时，所述开口在所述销处具有的尺寸大于所述销在其外围的槽的厚度，但小于所述第二法兰的孔处的柄部的总厚度，从而防止其移除。

因此，通过使用锁定销，根据本发明的连接设备允许与O管型机舱相兼容的保持和轴向脱开，用于在所述机舱的纵向方向上解锁。

这种类型的锁还允通过简单地移动所述保持法兰而快速接合和脱开。这种类型的锁定还可实现所述装配法兰的最佳拧紧，并能够确保所述接头的最佳密封。

有利地，所述锁定销使用栓连接到所述第一装配法兰，所述栓穿过与所述第一法兰对应的孔，并通过螺母类型的保持装置来保持。

优选地，由所述锁定销的栓穿过的第一法兰的孔配有至少一个用作预应力装置的弹性垫圈。

根据一个替代实施例，所述栓形成所述销的柄部，并且所述保持装置是根据权利要求1所述的活动的保持法兰。

优选地，所述装置包括分布在所述装配法兰外围的多个锁定销。

优选地，所述至少一个装配法兰至少部分是环形的。

有利的是，所述保持法兰至少部分是环形的。

当然，根据所述机舱的设计，所述装配法兰和/或保持法兰可以是分段的、部分圆周的等。

此外并有利的是，所述装置包括用于定心所述装配法兰的装置。

有利的是，所述保持法兰与驱动装置相关联，尤其是齿轮齿条的形式。

有利地，所述保持法兰的孔具有可变厚度的边缘，形成至少一个斜面，在所述保持法兰从其解锁位置移动到其锁定位置的行程中，该斜面能迫使装配法兰更紧密地靠在一起。

本发明还涉及一种推进组件，其包括容纳在机舱内的涡轮喷气发动机，所述机舱包括下游段，所述下游段使用至少一个根据本发明的连接设备附连到所述涡轮喷气发动机的风扇壳体。

附图说明

参考与附图关联的详细描述，将更好地理解本发明，其中：

-图1和图2分别是根据本发明的在锁定结构中的连接装置的正视图和横截面图，

-图3和图4是图1和图2中的在开启结构中的连接装置的正视图和横截面图。

具体实施方式

机舱构成用于涡轮喷气发动机的管状壳体，并且通常包括上游空气进气段，包围涡轮喷气发动机风扇的中间段，以及围绕所述涡轮喷气发动机燃烧室的下游段100。

更具体地，所述中间段包围所述风扇，并且具有由所述风扇的壳体200形成的内壁。

下游段100可容纳推力反向装置，所述推力反向装置位于上游段的延伸部分，所述上游段的延伸部分用于连接到所述机舱的其余部分，特别是中间段。在所谓光滑机舱的情况下，没有推力反向装置，只有覆盖整个下游段100的上游附接段。

正如在本发明的前文中所表明的，重要的是能将所述下游段牢固地固定到所述中间段。依据机舱的结构，重要的是能够将所述下游段和中间段分别附接，尤其是允许通过所述下游段的纵向平移来开启。

下游段100使用前框架101附连到中间段200，如果有必要，所述前框架101特别为所述推力反向装置提供支撑，包括大致外围环形的装配法兰102。

下游段100的前框架101的装配法兰102用于与相应的连接到风扇壳体200的装配法兰202进行装配。

两个装配法兰102，202的装配由根据本发明的连接装置来完成。

根据本发明，并如图1至图4所示，所述连接装置包括一组锁定销300，所述锁定销300连接到所述风扇壳体200的装配法兰202，每个锁定销300具有柄部301，它可拆卸地穿过下游段200的装配法兰202的对应孔203。

锁定销300的柄部301在其端部具有外围槽302，其作用将在后面解释。

锁定销300连接到所述风扇壳体200的装配法兰202是通过使用栓来完成，所述栓穿过装配法兰202的相应孔，并通过螺母类型的保持装置306来保持。

弹性垫圈307定位在螺母306与装配法兰202之间，用作预应力装置。

此垫圈当然可以由弹簧等效地替换，无论螺旋弹簧或其他弹簧均可以。

可替代地，锁定销300连接到装配法兰202可以类似地根据本发明的锁定装置来完成，这将在下面详细说明。

根据本发明，所述连接装置包括保持法兰304，该保持法兰304能够与所述锁定销300相配合。

保持法兰304具有适应于装配法兰102，202的形状，并且在当前的情况下，大致呈环形的外围形状。

为了确保锁定，将保持法兰304活动地安装在所述锁定位置（图1和2）和解锁位置（图3和4）之间。保持法兰304的移动将通过旋转该法兰来获得，并且如果适用，使用电动驱动器装置，例如齿轮齿条类型的装置来完成。

对于每个锁定销300，保持法兰304具有对应的开口305，所述开口305用于供锁定销300的柄部301穿过，并且与在所述锁定销300的端部上的外围凹槽302相配合。

为此，保持法兰304的开口305被配置为如下：

-当所述保持法兰304处于解锁位置时，开口305在销300处具有的尺寸大于所述销300的柄部301的尺寸，从而允许它从装配法兰102中移除（并且更具体地，允许通过抽出下游段200来移除装配法兰102），

-当所述保持法兰304处于锁定位置时，所述开口305在销300处具有的尺寸大于所述销300的外围凹槽302的厚度，但小于柄部301在所述装配法兰202处的孔的总厚度，从而防止它被移除。

如图1和图3中的主视图所示，开口结构305的一种合适的示例是锁眼形的开口，具有一定宽度，大致是圆形的开口，该开口允许销300穿过，然后通过纵向开口横向延伸，所述横向延伸的纵向开口所具有的缩小的宽度小于所述销300的柄部301的最大宽度，因此不允许所述销300的柄部301移除。

另外并有利的是，该连接设备可与用于定心所述装配法兰102，202的装置相关联，并锁定所述销300。

这种重定心具体可通过提供具有形成定心锥的外围台肩的装配法兰结构102，202来完成。

替代地或另外地，也可以设置重新定心指状物，例如其与锁定销300交替布置。

在使用过程中，当希望关闭所述机舱的下游段100并将它附接到风扇壳体200时，将执行下面的步骤。

关闭下游段100，并为此目的，将其沿上游方向移动，直到两个装配法兰102，202彼此接触。

在这样做时，装配法兰102被锁定销300在其相应的孔203处穿过。进一步，保持法兰304处于解锁位置，并且所述锁定销300的柄部301也在开口区域的开口305处穿过保持法兰304，所述开口具有足够的宽度以允许柄部301穿过。

因此，准备锁定时，可以致动根据本发明的连接装置。

为此，将保持法兰304朝向其锁定位置移动。在这样做时，所述开口305相对于锁定销300移动，并且具有足够的宽度，以允许所述柄部穿过，开口区域不再位于所述柄部301处，而是从该处离开，由于所述外围槽302的存在，所述柄部301然后穿过开口305的区域，其中的宽度不再允许所述销移出。

为解锁该装置，执行相反的步骤，所述开口305的区域允许柄部301穿过而返回到所述销300的对面。

为帮助关闭，可以将保持法兰304的孔305设置为具有厚度变化的边界，形成斜面，该斜面在保持法兰从其解锁位置移动到其锁定位置时，能够迫使装配法兰102，202更紧密地靠在一起。

虽然本发明已经描述了一个特定示例性实施例，但当然并不仅限于此，并且本发明包括了所有被描述的装置及其组合的所有技术等同物，如果它们都在本发明的范围之内。

因此，本发明的原理可以扩展到涡轮喷气发动机机舱其他元件的连接，如单件进气口的连接（例如，以护罩的形式），或风扇罩到风扇壳体的连接。

Claims (11)

1.一种用于将尤其是涡轮喷气发动机机舱的下游段（100）的前框架（101）连接到风扇壳体（200）的连接装置，该连接装置包括：

至少一个锁定销（300），该锁定销（300）连接到固定到所述前框架或风扇壳体的第一装配法兰（102，202），所述锁定销（300）具有柄部（301），所述柄部（301）设计成能够拆卸地穿过固定到所述风扇壳体或前框架的第二装配法兰（202，102）的相应孔（203），

其特征在于，所述连接装置包括至少一个保持法兰（304），该保持法兰（304）活动地安装在锁定位置和解锁位置之间，并且具有至少一个开口（305），该开口（305）用于供所述锁定销的柄部穿过并且与所述锁定销的外围端部凹槽（302）相配合，为此，所述开口被配置为使得，当所述保持法兰处于解锁位置时，所述开口在所述销处具有的尺寸大于所述销的柄部的尺寸，从而允许所述销从第二装配法兰中移除；而当所述保持销处于锁定位置时，所述开口在所述销处具有的尺寸大于所述销在其外围边缘凹槽处的厚度，但小于所述第二法兰的孔的柄部的总厚度，从而防止其移除。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述锁定销（300）使用栓连接到所述第一装配法兰（202），所述栓穿过对应于所述第一法兰的孔，并且由螺母类型（306）的保持装置来保持。

3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，由所述锁定销的栓所穿过的所述第一法兰（202）的孔配备有至少一个用作预应力装置的弹性垫圈（307）。

4.根据权利要求2或3所述的连接装置，其特征在于，所述栓形成所述销（300）的柄部（301），并且所述保持装置是根据权利要求1的活动的保持法兰（304）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述装置包括分布在所述装配法兰（102，202）外围的多个锁定销（300）。

6.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于，至少一个装配法兰（102，202）至少部分是环形的。

7.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述保持法兰（304）至少部分是环形的。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述装置包括用于定心装配法兰（102，202）的装置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述保持法兰（304）与驱动装置相关联，尤其是齿轮齿条的类型的驱动装置。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述保持法兰（304）的孔（305）具有变化的厚度，形成至少一个斜面，在所述保持法兰从其解锁位置变动到其锁定位置时，所述斜面能迫使装配法兰（102，202）更紧密地靠在一起。

11.一种包括容纳在机舱中的涡轮喷气发动机的推进组件，所述机舱包括下游段（100），所述下游段（100）使用根据权利要求1至10中任一项所述的至少一个连接装置连接到所述涡轮喷气发动机的风扇壳体（200）。

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