CN107640717A - 变角度穿框可调整发动机安装架车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空发动机安装技术领域，具体提供了变角度穿框可调整发动机安装架车，该型架车具有X向调节机构、Z向调节机构和至少四个独立的Y向调节机构，X向调节机构用于调整发动机轴向上的位置，Z向调节机构设置在X向调节机构之上，用于调整发动机在垂直于轴向的水平方向上的位置，Y向调节机构设置在架车的发动机支撑框架上，其顶部为托架，托架间距尺寸可通过发动机安装节位置进行调整，发动机可与其中任意至少两组托架结构连接，采用撑杆与固定螺栓与发动机安装边结构进行固定，托架的高度可通过调整竖直方向上的丝杠实现。

Description

变角度穿框可调整发动机安装架车

技术领域

本发明涉及航空发动机安装技术领域，特别涉及变角度穿框可调整发动机安装架车。

背景技术

飞机发动机安装是飞机装配的一项核心工作，传统航空发动机与飞机装配过程中由于安装轨迹复杂，且安装过程中动态间隙调整困难，发动机舱内部设置移动轨道槽导致飞机后机身结构外廓尺寸偏大，发动机推装过程中角度调整无法实现、费时费力、效率低下等问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了变角度穿框可调整发动机安装架车，包括：

一架车框，其底部装有至少三个脚轮，两侧设有X向轨道，其中X向为水平方向；

一连接于架车框的第一框架，所述第一框架沿X向轨道在架车框上移动，所述第一框架两侧设有Z向轨道，其中Z向为垂直于X向的水平方向；

连接于架车框的X向调节机构，所述X向调节机构驱动第一框架在架车框上移动；

一连接于第一框架的第二框架，所述第二框架沿Z向轨道在第一框架上移动；

连接于第一框架的Z向调节机构，所述Z向调节机构驱动第二框架在第一框架上移动；

一固定于第二框架的发动机支撑框架，所述发动机支撑框架包括固定于顶部的安装平台；以及

至少四个连接于发动机支撑框架的Y向调节机构，所述至少四个Y向调节机构之间沿X向线性排列，所述Y向调节机构穿过安装平台并沿Y向移动，其中Y向为竖直方向，所述Y向调节机构顶部可拆卸地和发动机相固定。

优选的，所述X向调节机构包括：

X向丝杠，其两端通过轴承和架车框转动连接，所述X向丝杠和第一框架上的螺纹相配合；以及

X手轮，其装在所述X向丝杠的一端并与所述X向丝杠同步转动。

优选的，所述第一框架两侧设有滑槽，所述X向轨道为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止所述第一框架滑出的限位块。

优选的，所述Z向调节机构包括：

Z向丝杠，其两端通过轴承和第一框架转动连接，所述Z向丝杠和第二框架上的螺纹相配合；以及

Z手轮，其装在所述Z向丝杠的一端并与所述Z向丝杠同步转动。

优选的，所述第二框架两侧设有滑槽，所述Z向轨道为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止所述第二框架滑出的限位块。

优选的，所述Y向调节机构包括：

Y向丝杠，其贯穿所述发动机支撑框架并与其螺接；

Y手轮，其装在所述Y向丝杠底部并与所述Y向丝杠同步转动；

托架，其通过轴承连接于所述Y向丝杠顶端，且所述托架和发动机的安装边固定，并自适应发动机在XY平面的角度变化。

优选的，所述发动机支撑框架还包括：

至少三个平台支撑杆，所述平台支撑杆一端和所述第二框架固定，且所述平台支撑杆的该端设有加强筋，所述平台支撑杆的另一端和所述安装平台固定；

支撑框，其呈桥形并隆起于安装平台底面。

优选的，架车框装有至少三个长度可通过螺纹调节的固定支腿，所述固定支腿在伸长时使脚轮离开地面。

优选的，架车框设有牵引机构，所述牵引机构位于X手轮的对侧，其包括：

一牵引拉杆，其上设有耳片；

导向盘，其与架车框转动连接；

导向杆，其呈L型，所述导向杆的一端和导向盘底部端面固定，另一端和牵引拉杆铰接；

停泊杆，其固定在架车框上，所述停泊杆通过耳片结构和牵引拉杆上的耳片可拆卸地固定。

优选的，架车框底部设有架车支撑框，所述架车支撑框呈桥形并隆起于架车框底面。

本发明提供的变角度穿框可调整发动机安装架车，具有如下有益效果：

1、在发动机推装过程中能够通过旋转X向和Z向的丝杆滚轮对发动机在XZ平面内进行动态调整，保证安装过程中的间隙量，有效的避免了与飞机发动机舱结构的碰撞和干涉；

2、采用独立的手动托架结构设计，能够根据飞机发动机舱的位置需求调整发动机的安装高度，保证发动机安装节与飞机主承力框架安装孔的定位；

3、发动机在推装过程中能够灵活调整与发动机对接的托架结构，在涉及到发动机穿框过程中能够在不拆卸飞机后机身结构、保证结构完整性的前提下，通过调整发动机架车安装托架的位置，实现发动机的动态安装，在保证安装精度的条件下节省了安装时间，降低了安装难度，提高飞机发动机的装配效率，利于飞机地勤人员检查和拆装；

4、通过独立的升降机构设计，通过螺纹杆长度的调整，改变发动机安装平台的姿态，可以根据飞机后机身结构的位置调整发动机的安装几何角度，实现变角度安装；

5、改变了传统采用“钻山洞”式的发动机安装模式，取消了发动机在飞机后机身结构内的安装轨道梁，在保证运动间隙的情况下有效的减少的飞机后机身结构的外廓尺寸，有利于飞机减阻以及降低飞机的结构重量系数，提高飞机性能；

6、安装驾车底部采用可调整螺纹的固定支腿进行底部固定，增加安装过程中架车的稳定性。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明的一种示意性实施例的侧视图；

图2是本发明的一种示意性实施例的俯视图；

图3是本发明的一种示意性实施例的XZ方向立体图；

图4是本发明的一种示意性实施例的发动机安装原理图。

附图标记：

10 架车框

11 脚轮

12 X向轨道

13 固定支腿

14 架车支撑框

20 第一框架

21 Z向轨道

30 X向调节机构

31 X向丝杠

32 X手轮

40 第二框架

50 Z向调节机构

51 Z向丝杠

52 Z手轮

60 发动机支撑框架

61 安装平台

62 平台支撑杆

63 支撑框

70 Y向调节机构

71 Y向丝杠

72 Y手轮

73 托架

80 牵引机构

81 牵引拉杆

82 导向盘

83 导向杆

84 停泊杆

91 发动机

92 发动机吊舱

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本发明提供的变角度穿框可调整发动机安装架车，如图1至图3所示，包括一架车框10、一连接于架车框10的第一框架20、连接于架车框10的X向调节机构30、一连接于第一框架20的第二框架40、连接于第一框架20的Z向调节机构50、一固定于第二框架40的发动机支撑框架60和至少四个连接于发动机支撑框架60的Y向调节机构70。

架车框10底部装有至少三个脚轮11，用于发动机安装架车的移动，优选采用四个脚轮11，架车框10两侧设有X向轨道12，X向轨道12沿X向开设，用于第一框架20的移动，其中X向为水平方向。

第一框架20和X向轨道12配合并沿X向轨道12在架车框10上移动，X向调节机构30驱动第一框架20在架车框10上移动。

在一个具体实施例中，X向调节机构30包括X向丝杠31和X手轮32，X向丝杠31两端通过轴承和架车框10转动连接，X向丝杠31和第一框架20上的螺纹相配合，X手轮32装在X向丝杠31的一端并与X向丝杠31同步转动。第一框架20两侧设有滑槽，X向轨道12为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止第一框架20滑出的限位块。通过摇动X手轮32带动X向丝杠31转动，以螺纹方式驱动第一框架20在架车框10上沿着X向轨道12滑动。

本领域技术人员可以理解的是，X向调节机构30可以设置复数个，在使用时同步摇动各X向调节机构30的X手轮32，使各X向调节机构30的X向丝杠31同步驱动第一框架20。

第一框架20两侧设有Z向轨道21，Z向轨道21沿Z向开设，其中Z向为垂直于X向的水平方向。

第二框架40和Z向轨道21配合，第二框架40沿Z向轨道21在第一框架20上移动，Z向调节机构50驱动第二框架40在第一框架20上移动。

在另一个具体实施例中，Z向调节机构50包括Z向丝杠51和Z手轮52，Z向丝杠51两端通过轴承和第一框架20转动连接，Z向丝杠51和第二框架40上的螺纹相配合，Z手轮52装在Z向丝杠51的一端并与Z向丝杠51同步转动。第二框架40两侧设有滑槽，Z向轨道21为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止第二框架40滑出的限位块。通过摇动Z手轮52带动Z向丝杠51转动，以螺纹方式驱动第一框架20在第一框架20上沿着Z向轨道21滑动。

本领域技术人员可以理解的是，Z向调节机构50可以设置复数个，在使用时同步摇动各Z向调节机构50的Z手轮52，使各Z向调节机构50的Z向丝杠51同步驱动第二框架40。

发动机支撑框架60包括固定于顶部的安装平台61。

Y向调节机构70优选使用四个，四个Y向调节机构70之间沿X向线性排列，Y向调节机构70穿过安装平台61并沿Y向移动，其中Y向为竖直方向，Y向调节机构70顶部可拆卸地和发动机91相固定。

在又一个具体实施例中，Y向调节机构70包括Y向丝杠71、Y手轮72和托架73，Y向丝杠71贯穿发动机支撑框架60并与其螺接，Y手轮72装在Y向丝杠71底部并与Y向丝杠71同步转动，托架73通过轴承连接于Y向丝杠71顶端，且托架73和发动机91的安装边固定，并自适应发动机91在XY平面的角度变化。通过摇动Y手轮72带动Y向丝杠71转动，使托架73随之升降，实现发动机91的升降。本领域技术人员可以理解的是，各个Y向调节机构70之间可独立调节。

在还一个具体实施例中，发动机支撑框架60还包括至少三个平台支撑杆62以及一个支撑框63，平台支撑杆62用于起承力支撑作用，其优选采用四个，平台支撑杆62一端和第二框架40固定，且平台支撑杆62的该端设有加强筋，平台支撑杆62的另一端和安装平台61固定，支撑框63呈桥形并隆起于安装平台61底面，用于加强结构稳定性。

在还一个具体实施例中，架车框10装有至少三个长度可通过螺纹调节的固定支腿13，固定支腿13在伸长时使脚轮11离开地面，在发动机91的安装过程中，脚轮11会受力滚动，因此为了提高安装精度和增加控制力，在安装时会用固定支腿13代替脚轮11着地受力。

在还一个具体实施例中，架车框10设有牵引机构80，牵引机构80位于X手轮32的对侧，牵引机构80包括一牵引拉杆81、导向盘82、导向杆83和停泊杆84，牵引拉杆81上设有耳片，导向盘82与架车框10转动连接，导向杆83呈L型，导向杆83的一端和导向盘82底部端面固定，另一端和牵引拉杆81铰接，停泊杆84固定在架车框10上，停泊杆84通过耳片结构和牵引拉杆81上的耳片可拆卸地固定。在将发动机91运送到安装地点过程中，通过牵引拉杆81带动架车框10移动，导向盘82用于平滑转换方向，导向杆83用于传递拉力及转换的方向，停泊杆84用于牵引拉杆81的停放。

在还一个具体实施例中，架车框10底部设有架车支撑框14，架车支撑框14呈桥形并隆起于架车框10底面，用于加强结构稳定性。

如图4所示，变角度穿框可调整发动机安装架车的工作原理如下：

步骤一：采用吊装方式，通过吊绳将发动机91吊起到架车托架73上部，调整架车的四个独立托架73的相对位置，将第二和第四托架73与发动机91的安装边进行固定连接，其中四个托架73的按照从前到后一次编号为第一、二、三、四托架。

步骤二：推动发动机安装架车沿着飞机发动机吊舱92后机身轴线方向移动，调整安装架车脚轮11的角度保证发动机91的安装轴线与飞机发动机吊舱92的后机身的安装轴线平行。

步骤三：拆除飞机发动机吊舱92后机身结构蒙皮，当发动机91随安装架车移动至吊舱92位置时，采用微调整模式将发动机91安装轴线与吊舱92后机身轴线对齐，采用可调整螺纹的固定支腿13进行底部固定，保证安装架车的刚性和稳定性。

步骤四：发动机安装架车固定不动，通过旋转Z向调节机构50调整发动机安装平台61的Z向位置，保证发动机91的轴线与飞机发动机吊舱92的轴线在XY平面内基本平行，通过摇动X手轮32前移X向丝杠31，调整发动机安装平台61的位置，使其沿着X向轨道12在X方向轴向移动。

步骤五：进行穿框过程中，将第一托架73通过Y向丝杠71调整降低其高度，继续调节X向丝杠31以将发动机安装平台61沿X向前移，待第一托架73从发动机吊舱92的安装框底部穿过时，抬起第一托架73至发动机安装边高度，将第一托架73与发动机91固定连接，卸下第二托架73与发动机91的安装边接连螺栓，并旋转调整Y向调节机构70以降低第二、第三托架73的高度。

步骤六：继续调整X向调节机构30将发动机安装平台61沿X向移动，待第三托架73从发动机吊舱92安装框底部穿过时抬起第三托架73至发动机安装边高度，将第三托架73与发动机91固定连接，卸下第四托架73与发动机91安装边接连螺栓，并旋转调整第四Y向丝杠71以降低第四托架73高度，并旋转X手轮32将发动机安装平台61沿X向移动，将发动机主安装节与发动机吊舱92安装结构对齐，通过X向调节机构30和Z向调节机构50进行微调整。

步骤七：同时旋转四个Y手轮72，保持旋转方向和速度一致，保证发动机安装平台61在XY平面内沿Y向平缓升起，待发动机主安装节与发动机吊舱92安装框主推力销孔水平轴线平齐时，将发动机推力销沿吊舱结构安装孔插入发动机主安装节固定。

步骤八：将发动机拉杆与飞机发动机吊舱后机身结构辅助吊挂面进行固定连接，拆除发动机与安装平台托架的固定连接结构，移出发动机安装架车，发动机91在飞机发动机吊舱92上的安装完成。

本发明提供的变角度穿框可调整发动机安装架车，在保证飞机发动机吊舱结构完整性的前体下，能够取消飞机发动机舱轨道梁的设计，能够动态调整发动机的安装高度和角度，在安装过程中能根据装配间隙动态调整发动机与发动机舱结构的间隙距离，防止发动机管路、电缆以及附件等结构与飞机后机身结构的碰撞和干涉，在保证安装精度的条件下节省了安装时间，降低了安装难度，对于提高飞机发动机的装配效率，实现飞机发动机高质量的安装提供了一种可行的方法和借鉴。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.变角度穿框可调整发动机安装架车，其特征在于，包括：

一架车框(10)，其底部装有至少三个脚轮(11)，两侧设有X向轨道(12)，其中X向为水平方向；

一连接于架车框(10)的第一框架(20)，所述第一框架(20)沿X向轨道(12)在架车框(10)上移动，所述第一框架(20)两侧设有Z向轨道(21)，其中Z向为垂直于X向的水平方向；

连接于架车框(10)的X向调节机构(30)，所述X向调节机构(30)驱动第一框架(20)在架车框(10)上移动；

一连接于第一框架(20)的第二框架(40)，所述第二框架(40)沿Z向轨道(21)在第一框架(20)上移动；

连接于第一框架(20)的Z向调节机构(50)，所述Z向调节机构(50)驱动第二框架(40)在第一框架(20)上移动；

一固定于第二框架(40)的发动机支撑框架(60)，所述发动机支撑框架(60)包括固定于顶部的安装平台(61)；以及

至少四个连接于发动机支撑框架(60)的Y向调节机构(70)，所述至少四个Y向调节机构(70)之间沿X向线性排列，所述Y向调节机构(70)穿过安装平台(61)并沿Y向移动，其中Y向为竖直方向，所述Y向调节机构(70)顶部可拆卸地和发动机(91)相固定。

2.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，所述X向调节机构(30)包括：

X向丝杠(31)，其两端通过轴承和架车框(10)转动连接，所述X向丝杠(31)和第一框架(20)上的螺纹相配合；以及

X手轮(32)，其装在所述X向丝杠(31)的一端并与所述X向丝杠(31)同步转动。

3.根据权利要求1或2所述的安装架车，其特征在于，所述第一框架(20)两侧设有滑槽，所述X向轨道(12)为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止所述第一框架(20)滑出的限位块。

4.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，所述Z向调节机构(50)包括：

Z向丝杠(51)，其两端通过轴承和第一框架(20)转动连接，所述Z向丝杠(51)和第二框架(40)上的螺纹相配合；以及

Z手轮(52)，其装在所述Z向丝杠(51)的一端并与所述Z向丝杠(51)同步转动。

5.根据权利要求1或4所述的安装架车，其特征在于，所述第二框架(40)两侧设有滑槽，所述Z向轨道(21)为与该滑槽配合的滑块，该滑块两侧末端设有防止所述第二框架(40)滑出的限位块。

6.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，所述Y向调节机构(70)包括：

Y向丝杠(71)，其贯穿所述发动机支撑框架(60)并与其螺接；

Y手轮(72)，其装在所述Y向丝杠(71)底部并与所述Y向丝杠(71)同步转动；

托架(73)，其通过轴承连接于所述Y向丝杠(71)顶端，且所述托架(73)和发动机(91)的安装边固定，并自适应发动机(91)在XY平面的角度变化。

7.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，所述发动机支撑框架(60)还包括：

至少三个平台支撑杆(62)，所述平台支撑杆(62)一端和所述第二框架(40)固定，且所述平台支撑杆(62)的该端设有加强筋，所述平台支撑杆(62)的另一端和所述安装平台(61)固定；

支撑框(63)，其呈桥形并隆起于安装平台(61)底面。

8.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，架车框(10)装有至少三个长度可通过螺纹调节的固定支腿(13)，所述固定支腿(13)在伸长时使脚轮(11)离开地面。

9.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，架车框(10)设有牵引机构(80)，所述牵引机构(80)位于X手轮(32)的对侧，其包括：

一牵引拉杆(81)，其上设有耳片；

导向盘(82)，其与架车框(10)转动连接；

导向杆(83)，其呈L型，所述导向杆(83)的一端和导向盘(82)底部端面固定，另一端和牵引拉杆(81)铰接；

停泊杆(84)，其固定在架车框(10)上，所述停泊杆(84)通过耳片结构和牵引拉杆(81)上的耳片可拆卸地固定。

10.根据权利要求1所述的安装架车，其特征在于，架车框(10)底部设有架车支撑框(14)，所述架车支撑框(14)呈桥形并隆起于架车框(10)底面。