CN105290772B - 一种外场更换螺栓的方法 - Google Patents

Abstract

一种外场更换螺栓的方法，用于在外场条件下利用工装对航空发动机的安装螺栓进行拆卸更换，所述工装至少包括支撑在所述安装螺栓上方的弓形支板，安装在所述弓形支板中间凸起部的压出螺栓以及设置在所述压出螺栓和所述安装螺栓之间的引导销，所述方法包括：首先将需要拆卸的所述安装螺栓的螺母去掉，然后在所述安装螺栓上方对应的位置固定所述弓形支板，使所述压出螺栓对准所述安装螺栓，之后向下拧所述压出螺栓，通过所述压出螺栓的下行力逐渐将所述安装螺栓从螺栓孔中缓缓压出。本发明的上述方法，解决了外场航空发动机安装螺栓更换空间小，分解工具难以到位的难题，通过简单的工序减轻了劳动强度，提高了劳动效率。

Description

一种外场更换螺栓的方法

技术领域

本发明涉及一种用于航空发动机维修的方法，尤其是一种可在外场条件下对航空发动机的安装螺栓进行拆卸更换的方法，特别涉及一种用于外场更换螺栓的方法。

背景技术

飞机所用的航空发动机通常需要定期保养、维护，发生故障、损坏之后有时也需要进行拆卸维修。图1显示的是一种发动机的装配结构示意图，其中围绕航空发动机的周边设置有一圈多个安装螺栓10，图2显示是图1所示安装结构的右侧示意图，从图1和图2可以明显看出，用于发动机安装的安装螺栓10的数量很多，而且围绕发动机外周设置有很多支撑以及连接结构，空间非常狭窄。现有技术中拆装这些安装螺栓10的时候，操作者的手很难伸到螺栓处，扳手等工具更加困难，有时甚至需要将周边的很多结构全部拆下移除之后才能触及安装螺栓10所在的位置，因此通常只能在专门的修理库房利用特殊的工具进行拆装操作，费时费力效率很低。

然而对于很多情况，飞机都需要能够在外场进行维修，即需要在条件简陋的外场环境下对航空发动机进行快速的拆卸更换，而由于发动机周边空间狭窄，严重影响站位和工具的使用，更换时不仅费时费力，而且容易在连接螺栓的螺栓孔的孔壁上留下分解痕迹，会降低连接结构的可靠性。同时，发动机工作一段时间后，受零件变形影响，安装螺栓10所在的连接部位会发生错位，需要很大的力气强行用扳手旋出安装螺栓10，并且拧下安装螺栓10之后的螺栓孔往往已经变形无法安装新的螺栓了。因此在安装新的螺栓之前，还需要用绞刀对螺栓孔扩孔，矫正螺栓孔壁、去除分解痕迹之后才能安装新螺栓。因此，外场更换螺栓的工作通常耗时长，劳动强度大，很难保证在规定时间内在用户处对有安全隐患的连接螺栓完成更换任务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种外场更换螺栓的方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种外场更换螺栓的方法，用于在外场条件下利用工装对航空发动机的安装螺栓进行拆卸更换，所述工装至少包括支撑在所述安装螺栓上方的弓形支板，安装在所述弓形支板中间凸起部的压出螺栓以及设置在所述压出螺栓和所述安装螺栓之间的引导销，其中，所述方法包括如下步骤：首先将需要拆卸的所述安装螺栓的螺母去掉，然后在所述安装螺栓上方对应的位置固定所述弓形支板，使所述压出螺栓对准所述安装螺栓，之后向下拧所述压出螺栓，通过所述压出螺栓的下行力逐渐将所述安装螺栓从螺栓孔中缓缓压出。

优选地，当所述压出螺栓接近所述螺栓孔边缘的时候，向上拧所述压出螺栓，使所述压出螺栓和所述安装螺栓间隔一段距离，然后将直径比所述螺栓孔小的所述引导销放置在拆卸了一半的所述安装螺栓的顶部，再向下拧所述压出螺栓，利用所述引导销伸入所述螺栓孔中的长度将所述安装螺栓全部压出，从而完成拆卸过程。

优选地，所述弓形支板包括所述中间凸起部以及位于所述中间凸起部的两端的第一压紧支撑部和第二压紧支撑部，所述第一压紧支撑部和第二压紧支撑部上设置有压紧缺口；将需要拆卸的所述安装螺栓的螺母去掉之后，进一步将该安装螺栓两侧的两个安装螺栓的螺母拧松，将所述第一压紧支撑部和第二压紧支撑部的所述两个压紧缺口分别卡到拧松的所述两个螺母的下方，然后拧紧这两个螺母将所述弓形支板固定在所述安装螺栓上方对应的位置。

优选地，所述工装进一步包括将所述第一压紧支撑部和/或第二压紧支撑部夹紧固定在所述安装螺栓的安装边上的弓形夹以及压紧螺栓；所述弓形夹具有与所述压紧螺栓配合的螺纹孔；所述弓形夹夹持在所述第一压紧支撑部和/或第二压紧支撑部的压紧缺口的外侧。

优选地，所述工装进一步包括牵引所述弓形夹到达夹紧固定位置的可弹性变形的钢丝；所述钢丝的末端设置有卡住所述弓形夹上的牵引孔的卡止部。

优选地，所述引导销包括多个直径不同的引导销。

优选地，当用于挤压所述安装螺栓的引导销本身被卡住的时候，换用一个小直径的所述引导销作为媒介，采用挤压所述安装螺栓同样的步骤将卡住的所述引导销挤出来。

优选地，所述工装进一步包括多个直径不同的矫正销；所述矫正销与所述引导销相同。

优选地，当所述安装螺栓被完全拆下之后，先将小直径的所述矫正销放置在需要矫正的螺栓孔中，采用拆卸所述安装螺栓同样的步骤向下挤压所述矫正销以矫正所述螺栓孔，之后逐渐换大直径的所述矫正销直至完成所述螺栓孔的矫正。

优选地，当最后一个所述矫正销被卡住的时候，换用一个小直径的所述矫正销，采用挤压所述安装螺栓同样的步骤将这最后一个矫正销顶出来。

本发明的上述用于外场更换螺栓的工装及方法，可用于外场环境下对存在安全隐患的螺栓快速、可靠地更换，解决了外场航空发动机安装螺栓更换空间小，分解工具难以到位的难题，工装简单易用，大大减轻了劳动强度，提高了劳动效率。使用表明，使用本发明的方法使得外场原位更换一个螺栓的时间由原来的5～6小时减少到了1个小时。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是一种发动机的装配结构示意图；

图2显示是图1所示安装结构的右侧示意图；

图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于外场更换螺栓的方法所使用的工装应用于图1所示装配结构上的局部放大示意图；

图4显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于外场更换螺栓的方法所使用的工装的分解透视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

正如背景技术部分所述，为了快速高效更换发动机连接螺栓，本发明提供了一种用于外场更换螺栓的工装及方法，用于在外场条件下对航空发动机的安装螺栓10进行拆卸更换。图3显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于外场更换螺栓的方法所使用的工装应用于图1所示装配结构上的局部放大示意图，本发明的工装安装在图1所示圆圈A所示的区域中，由于发动机外周设置有很多支撑以及连接结构，空间非常狭窄，整个工装即便是在图3放大的情况下看清楚也比较麻烦，因此，为清楚显示，图4将整个工装单独从图3的安装位置提取出来进行了显示，即，图4显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于外场更换螺栓的方法所使用的工装的分解透视图。

如图3-4所示，本发明的用于外场更换螺栓的方法所使用的工装至少包括支撑在安装螺栓10上方的弓形支板1，安装在弓形支板1中间凸起部11的压出螺栓2以及设置在压出螺栓2和安装螺栓10之间的引导销3。

本发明的工装使用的时候，首先将需要拆卸的安装螺栓10的螺母去掉(螺母通常不会损坏，很容易拧下来)，然后在安装螺栓10上方对应的位置固定弓形支板1，使压出螺栓2对准安装螺栓10，之后向下拧压出螺栓2，通过压出螺栓2的下行力逐渐将安装螺栓10从螺栓孔中缓缓压出。当压出螺栓2接近螺栓孔边缘的时候，由于压出螺栓2的直径比安装螺栓10大(压出螺栓2太细则容易弯曲，直径更大一些更好)，压出螺栓2就无法继续下行了。此时可以向上拧压出螺栓2，使压出螺栓2和安装螺栓10间隔一段距离，就可以将直径比螺栓孔小的引导销3放置在拆卸了一半的安装螺栓10的顶部，再向下拧压出螺栓2，利用引导销3伸入螺栓孔中的长度将安装螺栓10全部压出，从而完成拆卸过程。

在一个具体实施例中，如图4所示，弓形支板1包括中间凸起部11以及位于中间凸起部11的两端的第一压紧支撑部12和第二压紧支撑部13，第一压紧支撑部12和第二压紧支撑部13上设置有压紧缺口14。其中，压紧缺口14可以用于利用需要拆卸的安装螺栓10两侧的其它安装螺栓卡住，即，使用的时候，首先将需要拆卸的安装螺栓10的螺母去掉，然后进一步将该安装螺栓10两侧的两个安装螺栓的螺母拧松，将第一压紧支撑部12和第二压紧支撑部13的两个压紧缺口14分别卡到拧松的两个螺母的下方，然后拧紧这两个螺母将弓形支板1固定在安装螺栓10上方对应的位置。

当然，有时候需要拆卸的安装螺栓10两侧可能只有一个其它的安装螺栓可用来卡住一个压紧缺口14，或者一个可以利用的安装螺栓都没有，此时在另一个具体实施例中，所述工装还可以进一步包括将第一压紧支撑部12和/或第二压紧支撑部13夹紧固定在安装螺栓10的安装边上的弓形夹4以及压紧螺栓5，弓形夹4上具有与压紧螺栓5配合的螺纹孔41。即，如图3所示，由于第一压紧支撑部12没有可供利用的安装螺栓，因此在第一压紧支撑部12的压紧缺口14的外侧设置了一个弓形夹4，而第二压紧支撑部13通过一个安装螺栓进行了固定。

进一步地优选地，弓形夹4夹持在第一压紧支撑部12和/或第二压紧支撑部13的压紧缺口14的外侧，如图4所示，亦即当第一压紧支撑部12无法通过其它安装螺栓借力的时候，利用弓形夹4夹持压紧缺口14的外侧以避开压紧缺口14，此时压紧缺口14中可能突出有其它的难以拆卸的安装螺栓，避开压紧缺口14可以避免干涉。

弓形夹4的采用可以提高本发明的工装使用的灵活性，对于较易拆卸的安装螺栓，或者空间狭小难以操作的情形，可以利用弓形夹4作为固定连接件使用，无需利用压紧缺口14，或者仅需要利用其中一个压紧缺口14，使用起来很方便，可以较大的提高工作效率。

在又一个具体实施例中，所述工装还可以进一步包括牵引弓形夹4到达夹紧固定位置的可弹性变形的钢丝6。钢丝6的末端设置有卡住弓形夹4上的牵引孔42的卡止部61。亦即如前所述，由于空间狭小，有时候即便是弓形夹4也很难安装到位，因此可以利用一个有弹性的钢丝6穿过弓形夹4上的牵引孔42，用卡止部61卡住，然后拉着钢丝6的另一端在狭小空间内穿行，从而将弓形夹4牵引到达合适的安装固定位置。

在还有一个具体实施例中，引导销3可以包括多个直径不同的引导销。也就是在拆卸安装螺栓10的时候，有可能遇到螺栓孔变形比较厉害的情形，则向下挤压安装螺栓10之后，可能会出现用于挤压安装螺栓10的引导销3本身被卡住拿不出来的情形，此时可以换用一个直径较小的引导销作为媒介，采用挤压安装螺栓同样的步骤将卡住的引导销3挤出来，有时候这种过程还需要反复多次，即用更小直径的引导销挤压又被卡住的引导销。

进一步地，所述工装还可以进一步包括多个直径不同的矫正销(图中未示出)。即，当安装螺栓10被完全拆下之后，螺栓孔的孔壁上留下了分解痕迹，需要矫正螺栓孔，使螺栓孔上下对齐以便于安装新的安装螺栓。本发明采取的措施是用不同直径的矫正销逐渐扩孔，即，先将小直径的矫正销放置在需要矫正的螺栓孔中，采用拆卸安装螺栓10同样的步骤向下挤压矫正销，逐渐换大一些直径的矫正销直至矫正完成。当然，往往最后一个矫正销会被卡住，因此还需要反过来换用一个较小直径的矫正销将这最后一个矫正销顶出来。进一步优选地，所述矫正销与所述引导销相同。即可以采用一套或多套不同直径的销子，既作为引导销使用，又作为矫正销使用，制造方便，易于互换，通用性强，节约了成本。

综上所述，本发明的上述用于外场更换螺栓的工装及方法，可用于外场环境下对存在安全隐患的螺栓快速、可靠地更换，解决了外场航空发动机安装螺栓更换空间小，分解工具难以到位的难题，工装简单易用，大大减轻了劳动强度，提高了劳动效率。使用表明，使用本发明的方法使得外场原位更换一个螺栓的时间由原来的5～6小时减少到了1个小时。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种外场更换螺栓的方法，用于在外场条件下利用工装对航空发动机的安装螺栓(10)进行拆卸更换，所述工装至少包括支撑在所述安装螺栓(10)上方的弓形支板(1)，安装在所述弓形支板(1)中间凸起部(11)的压出螺栓(2)以及设置在所述压出螺栓(2)和所述安装螺栓(10)之间的引导销(3)，其特征在于，所述方法包括如下步骤：首先将需要拆卸的所述安装螺栓(10)的螺母去掉，然后在所述安装螺栓(10)上方对应的位置固定所述弓形支板(1)，使所述压出螺栓(2)对准所述安装螺栓(10)，之后向下拧所述压出螺栓(2)，通过所述压出螺栓(2)的下行力逐渐将所述安装螺栓(10)从螺栓孔中缓缓压出，当所述压出螺栓(2)接近所述螺栓孔边缘的时候，向上拧所述压出螺栓(2)，使所述压出螺栓(2)和所述安装螺栓(10)间隔一段距离，然后将直径比所述螺栓孔小的所述引导销(3)放置在拆卸了一半的所述安装螺栓(10)的顶部，再向下拧所述压出螺栓(2)，利用所述引导销(3)伸入所述螺栓孔中的长度将所述安装螺栓(10)全部压出，从而完成拆卸过程，所述弓形支板(1)包括所述中间凸起部(11)以及位于所述中间凸起部(11)的两端的第一压紧支撑部(12)和第二压紧支撑部(13)，所述第一压紧支撑部(12)和第二压紧支撑部(13)上设置有压紧缺口(14)；将需要拆卸的所述安装螺栓(10)的螺母去掉之后，进一步将该安装螺栓(10)两侧的两个安装螺栓的螺母拧松，将所述第一压紧支撑部(12)和第二压紧支撑部(13)的所述两个压紧缺口(14)分别卡到拧松的两个螺母的下方，然后拧紧这两个螺母将所述弓形支板(1)固定在所述安装螺栓(10)上方对应的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工装进一步包括将所述第一压紧支撑部(12)和/或第二压紧支撑部(13)夹紧固定在所述安装螺栓(10)的安装边上的弓形夹(4)以及压紧螺栓(5)；所述弓形夹(4)具有与所述压紧螺栓(5)配合的螺纹孔(41)；所述弓形夹(4)夹持在所述第一压紧支撑部(12)和/或第二压紧支撑部(13)的压紧缺口(14)的外侧。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工装进一步包括牵引所述弓形夹(4)到达夹紧固定位置的可弹性变形的钢丝(6)；所述钢丝(6)的末端设置有卡住所述弓形夹(4)上的牵引孔(42)的卡止部(61)。