CN105270638A - 一种飞机发动机安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞机发动机安装装置，包括左安装装置和右安装装置两部分，所述左安装装置由安装底座、左推力销、活动卡箍构成，活动卡箍通过销子和活节螺栓连接安装底座；左推力销一端为圆柱形结构，安装在安装底座与活动卡箍之间，另一端是与发动机左接头连接的叉耳结构；所述右安装装置与左安装装置的不同之处在于：右推力销的圆柱形结构部分套装偏心衬套。本发明活动卡箍和活节螺栓为可旋转连接，拆装方便，实现从飞机上快速卸下发动机，保证了飞机发动机在机体上具有良好的拆装可维护性。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞机发动机安装装置，属于飞机发动机装配技术领域。
背景技术
发动机安装装置是飞机结构中的重要构件，在飞行过程中，安装装置发生破坏，会造成飞机发动机推力无法正常传递至机体，这会给飞行带来极大的危险，因此飞机发动机安装装置必须满足强度要求，要校核发动机安装装置强度，首先要能准确计算发动机安装载荷，而将发动机安装结构设计成静定的安装结构可达到这一目的。根据力学原理，在直角坐标系（XYZ）下，发动机安装载荷平衡方程为三个方向力的平衡方程和三个方向力矩平衡方程，可求解共6个未知力或力矩，采用绕X、Y、Z轴转动的设计形式可消除安装节点处的力矩，只剩未知力；同时，由于发动机由停车状态到工作状态以及不同工作状态下，发动机机体温度不断变化，因此需要在发动机安装装置中采取补偿措施，以避免发动机机体热胀冷缩效应引起的装配应力，保证发动机的结构完整性；为满足上述要求，发动机安装形式设计成三个安装节点，前部主安装节点采用左右安装节点形式，左节点承受XYZ三方向力（即限制沿XYZ三方向移动）、右节点承受XY二方向力（即限制沿XY二方向移动），后部采用吊挂拉杆，承受Y方向力（即仅限制沿Y向移动）。另外在拆装发动机时，安装装置与发动机之间应只需要进行简易的操作就能够将发动机从飞机结构中拆下，进行维护并恢复至机体正确位置，这也是发动机安装装置设计的要求之一。后部吊挂拉杆为两端带关节轴承的拉杆，属于常规部件，本文所介绍的发动机安装装置为发动机主安装部分。
发明内容
针对飞机发动机安装要求，本发明了一种飞机发动机安装装置，即满足飞机的大载荷作用下发动机安装强度要求和热处理工艺要求，又保证了飞机发动机在机体上具有良好的拆装可维护性，进而降低了飞机发动机拆装维护的时间，降低了飞机使用维护的使用成本。
本发明通过下述技术方案来实现。飞机发动机安装装置是由安装底座、活动卡箍、销子、活节螺栓、推力销和偏心衬套等零件组成。一种飞机发动机安装装置，包括左安装装置和右安装装置两部分，所述左安装装置由安装底座、左推力销、活动卡箍构成，活动卡箍通过销子和活节螺栓连接安装底座；左推力销一端为圆柱形结构，安装在安装底座与活动卡箍之间，另一端是与发动机左接头连接的叉耳结构；所述右安装装置由安装底座、右推力销、活动卡箍构成，活动卡箍通过销子和活节螺栓连接安装底座；右推力销一端为圆柱形结构，套装偏心衬套并安装在安装底座与活动卡箍之间，另一端是与发动机右接头连接的叉耳结构。
活动卡箍的上端通过一个销子与安装底座连接，活动卡箍可绕该销子轴线转；活节螺栓通过一个销子与安装底座连接，活节螺栓可绕该销子轴线转动，安装底座和活动卡箍下端开有向下的槽口，活节螺栓置于槽口内，拧紧活节螺栓的螺母即可固定活动卡箍，松开螺母后活节螺栓自动向下偏转。
所述左推力销的圆柱形结构安装在安装底座和活动卡箍之间，能够绕圆柱轴线转动，其中左推力销的圆柱形结构中部设有卡环，用于限制左推力销沿其轴线移动，保证发动机固定在飞机上，同时右推力销的圆柱形结构为光滑圆柱，既可在偏心衬套内沿右推力销轴线移动，也可沿右推力销轴线转动，偏心衬套的作用是便于将发动机调整到正确的安装位置。
左、右推力销的叉耳结构与发动机接头连接处有关节轴承，使发动机既能够固定在机身上，又能够在温度变化时得到补偿。
发动机安装装置需承受较大载荷，一般采用高强度钢材料，且零件需通过热处理达到较高的强度极限或硬度，而热处理工艺仅能从零件表面达到材料内部10mm范围。为了保证零件整体完全达到热处理要求，在此发动机安装装置设计中，安装底座厚度大于20mm的部分设置减轻窝并采用折边安装结构。左、右推力销采用中空管等形式来达到完全热处理以提高材料强度指标并减轻重量。
本发明主要解决了现有技术存在的几大技术问题：①推力销采用圆环截面设计，零件所有部位均可达到热处理要求，也起到了充分利用材料，减轻重量的作用，降低了成本；②安装底座采用折边结构，厚度大的部位设置减轻窝，既保证零件承载能力，又达到减轻重量和符合现有热处理工艺要求；③采用销子和活节螺栓连接安装底座和活动卡箍，使二者形成铰链形式，推力销位于其中，通过拧紧活节螺栓合拢，保证了发动推力销载荷传递至机体的可靠性；④安装底座和活动卡箍前后的组合形式，拆卸活节螺栓螺母后，在重力作用下活节螺栓和发动机可自动向下运动，实现从飞机上快速卸下发动机，保证了飞机发动机在机体上具有良好的拆装可维护性，进而降低了飞机发动机拆装维护的时间，降低了飞机使用维护的使用成本。
附图说明
图1和图2是发动机左安装装置装配简图。
图3和图4是发动机右安装装置装配简图。
图5是发动机左接头与左推力销装配示意图。
图6是发动机右接头与右推力销装配示意图。
图7和图8是左推力销结构示意图。
图9和图10是右推力销结构示意图。
图11和图12是活动卡箍结构示意图。
图13、图14、图15和图16是安装底座结构示意图。
图中101、102－安装底座；201－左推力销；202—右推力销；301、302－活动卡箍；401、402－销子；501、502－活节螺栓；600－偏心衬套；701－发动机左接头；702－发动机右接头。
具体实施方式
飞机发动机安装装置，包括左安装装置和右安装装置两部分，如图1和图2所示，左安装装置由一个安装底座101、左推力销201、活动卡箍301构成，安装底座101上的七个孔通过螺栓安装在飞机机体上，活动卡箍301的上端通过一个销子401与安装底座101连接，活动卡箍301可绕该销子轴线转；活节螺栓501通过一个销子401与安装底座101连接，活节螺栓501可绕该销子轴线转动，安装底座101和活动卡箍301下端开有向下的槽口，活节螺栓501置于槽口内，拧紧活节螺栓501的螺母即可固定活动卡箍301，松开螺母后活节螺栓501自动向下偏转。如图7和图8所示，左推力销201一端为圆柱形结构，安装在安装底座101与活动卡箍301之间，能够绕圆柱轴线转动，其中左推力销201的圆柱形结构中部设有卡环，用于限制左推力销201沿其轴线移动，另一端是与发动机左接头701连接的叉耳结构（如图5所示），保证发动机固定在飞机上，左推力销201的叉耳结构与发动机左接头701连接处有关节轴承，使发动机既能够固定在机身上，又能够在温度变化时得到补偿。
如图3和图4所示，右安装装置由安装底座102、右推力销202、活动卡箍302构成，活动卡箍302的上端通过一个销子402与安装底座102连接，活动卡箍302可绕该销子轴线转；活节螺栓502通过一个销子与安装底座102连接，活节螺栓502可绕该销子轴线转动，安装底座102和活动卡箍302下端开有向下的槽口，活节螺栓502置于槽口内，拧紧活节螺栓502的螺母即可固定活动卡箍302，松开螺母后活节螺栓502自动向下偏转。右推力销202一端为圆柱形结构，套装偏心衬套600并安装在安装底座102与活动卡箍302之间，另一端是与发动机右接头702连接的叉耳结构。如图9和图10所示，右推力销202的圆柱形结构为光滑圆柱，既可在偏心衬套600内沿右推力销轴线移动，也可沿右推力销轴线转动，偏心衬套600的作用是便于将发动机调整到正确的安装位置。右推力销202的叉耳结构与发动机接头连接处有关节轴承，使发动机既能够固定在机身上，又能够在温度变化时得到补偿。
如图13-16所示，安装底座（101、102）上布置了折边和减轻窝，如图11和12所示，活动卡箍（301、302）采用圆环截面，零件承载能力强，保证了飞机发动机安装可靠性；采用模锻工艺制造，减轻了重量，降低了制造成本。
Claims (9)
1.一种飞机发动机安装装置，包括左安装装置和右安装装置两部分，其特征在于：所述左安装装置由安装底座、左推力销、活动卡箍构成，活动卡箍通过销子和活节螺栓连接安装底座；左推力销一端为圆柱形结构，安装在安装底座与活动卡箍之间，另一端是与发动机左接头连接的叉耳结构；所述右安装装置由安装底座、右推力销、活动卡箍构成，活动卡箍通过销子和活节螺栓连接安装底座；右推力销一端为圆柱形结构，套装偏心衬套并安装在安装底座与活动卡箍之间，另一端是与发动机右接头连接的叉耳结构。
2.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：活动卡箍的上端通过一个销子与安装底座连接，活动卡箍可绕该销子轴线转；活节螺栓通过一个销子与安装底座连接，活节螺栓可绕该销子轴线转动，安装底座和活动卡箍下端开有向下的槽口，活节螺栓置于槽口内。
3.根据权利要求1或2所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：所述左推力销的圆柱形结构安装在安装底座和活动卡箍之间，其中左推力销的圆柱形结构中部设有卡环。
4.根据权利要求3所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：右推力销的圆柱形结构为光滑圆柱。
5.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：左推力销的叉耳结构与发动机左接头连接处有关节轴承。
6.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：右推力销的叉耳结构与发动机右接头连接处有关节轴承。
7.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：安装底座设置减轻窝并采用折边安装结构。
8.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：活动卡箍采用圆环截面。
9.根据权利要求1所述的飞机发动机安装装置，其特征在于：左推力销、右推力销采用中空管完全热处理制造。
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