CN107931952A - 用于航空发动机机匣组装的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航空发动机机匣组装的辅助装置，包括将待组装机匣段装配法兰止口边包围在其内的环形通道和设置在环形通道上2‑6台热风机，热风机的出口通过热风管与环形管道连通。本发明将环形通道设计为中分对开结构，可以在相邻两个机匣段间预留很小距离的情况下，将环形通道对开的两部分固定在待组装机匣段止口端面上，对止口进行加热，不仅缩短辅助装置拆卸和配套机匣组件的调整时间，而且将配套机匣段预装工作提前至对止口加热之前，缩短了预装时间，在满足机匣装配需求的同时，极大提高机匣装配效率。

Description

用于航空发动机机匣组装的辅助装置

技术领域

本发明属于航空发动机制造技术领域，涉及航空发动机机匣装配，具体涉及一种用于航空发动机机匣装配过程中使用的辅助装配装置。

背景技术

发动机静子机匣是由多个机匣段沿其轴向装配而成，相邻机匣段之间采用止口副定位，通过连接螺栓固定在一起。为了保证机匣段之间的同轴度要求，机匣段止口之间为过盈配合，装配时需要先对外止口进行加热使其膨胀，从而使外止口内孔直径变大，变过盈装配为间隙装配。

现有装配方式为采用环形加热装置，先将整体环形加热装置用吊车定位装配在机匣段止口上，再对其进行加热，加热完成后再将加热装置从机匣段上用吊车调离，之后对配套机匣段进行安装。现有加热装置存在以下缺陷：(1)由于环形加热装置是整体装配，装配难度大；(2)将环形加热装置从机匣段取下和调离还需要一定的时间，加之配套机匣段组件安装需要调整姿态，由于过程繁琐易导致止口热量散发温度降低难以实现间隙装配，需反复多次装卸加热装置对止口加热才能满足相邻机匣段装配要求的温度，工作效率极其低下；(3)由于环形加热装置为整体结构，环形腔的热气流容易导致环形腔体变形，使热气流出，从而影响对止口的加热效果。

综上所述，目前机匣装配过程中采用的环形加热装置，装卸困难、工作效率低、加热效果差，已无法满足机匣装配的需求。

发明内容

针对目前机匣装配困难的技术现状，本发明提供了一种用于航空发动机机匣组装的辅助装置，能够实现快速组装对机匣组件止口加热，解决了配套机匣组件的预安装的难题。

本发明提供的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，包括将待组装机匣段装配法兰止口边包围在其内的环形通道和设置在环形通道上的2-6台热风机，热风机的出口通过热风管与环形管道连通，所述环形通道为中分对开结构，每一部分均由开口向外的槽型断面结构的支撑环和开口向内的槽型断面结构的封盖环相对设置构成，其中支撑环的下槽壁环面位于待组装机匣段装配法兰止口内通过第一联接螺栓固定在一起，封盖环的上槽壁环面与支撑环的上槽壁环面通过第二联接螺栓固定联接在一起，封盖环的下槽壁环面从下方包围着待组装机匣段装配端法兰止口边。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述环形通道为中分对开结构，使用时只需要将环形通道对开的两部分合拢，并与待组装机匣段装配法兰止口固定在一起，将需要加热的止口包围在环形通道内，因此可以在相邻两个机匣段预装时只留很小距离的情况下进行拆卸并对止口进行加热，缩短辅助装置拆卸和配套机匣组件的调整时间，满足机匣装配需要，提高机匣装配效率。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述环形通道上设置有遮盖环形通道泄漏口缝的隔热保温件，防止热气从封盖环与机匣段装配间隙流出，起到阻热保温的作用，使止口在较短的时间内达到所需的温度。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，连接热风机出口与环形管道的热风管为波纹热风管，波纹热风管的出口方向与环形管道成一倾角，热风机输入的热风在倾斜角的作用下在支撑环和封盖环形成的环形通道内流动，使整个环形通道内的气流温度较均衡。优选实施方式，热风机通过支架以其热风出风口方向与波纹热风管的出口方向一致地安装在构成环形管道的封盖环上槽壁环面上，所述支架由固定在封盖环上槽壁环面上的两根架杆和至少两副设置在架杆上对开结构的卡箍构成，以这种方式设置热风机，可以使进入环形通道内的气流更加顺畅，温度更加均衡。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，包围待组装机匣段装配法兰止口边的每一部分环形通道分别设置有1-3台热风机，两部分环形通道组装在一起后，对接端面之间保留有3-5mm的装配间隙，当向环形通道输入热风时，环形通道自身可以实现热膨胀尺寸调节，避免支撑环和封盖环受热变形，影响对止口的密封效果。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述支撑环的槽底面与作为支撑面的下槽壁面呈大于90度的交角，与上槽壁面呈小于90度的交角；所述封盖环的槽底面与下槽壁面和上槽壁面均呈90度的交角，从而使环形通道具有较大热气流量，提高对止口的加热效率。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述支撑环下槽壁的环形边缘为凸凹花边结构，与第一联接螺栓相匹配的联接螺纹孔位于下槽壁环形边缘的凸起部分，凹下部分可以增加止口与热气流接触面积，从而增加和优化其受热面积。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述封盖环的上槽壁环面位于支撑环的上槽壁环面外，通过第二联接螺栓固定在一起，并保持同轴，以增强环形通道的密封性。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述封盖环沿周向设置有多个支耳，隔热保温件通过挂置在封盖环支耳上、设置在环形通道上，遮盖环形通道的泄漏口缝。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置，所述封盖环的下槽壁环面的设计位置可以根据实际需求来调整，例如刚好位于止口边缘下方，或者沿止口径向延伸至于止口接触，此时需要在下槽壁环面上设计安装第一联接螺栓使用的安装孔口。

上述用于航空发动机机匣组装的辅助装置的工作原理：在发动机机匣装配时，将配套的机匣段组件预装好并在轴向预留足够的距离后，将支撑环和安装有热风机的封盖环装配好形成环形通道的左右两部分，从机匣段左、右侧将机匣段安装端法兰止口包围在环形通道内，通过螺栓安装在需要加热的机匣段法兰止口端面上，再将隔热保温件的挂钩安装在封盖环的支耳上，并将其与机匣段外表面紧密贴合。接通电源使热风机工作，热风机产生的热气通过带倾角的波纹管在支撑环和封盖环形成的环形通道内旋转流动，对止口进行加热，用红外测温仪检测止口的温度达到设定温度时，取下隔热保温件，断开电源，松开连接封盖环与止口的第一联接螺栓，将环形通道的左右两部分从机匣段的左、右侧取走，最后将预装好的配套机匣段直接装入，完成相邻机匣段的装配，重复上述操作，可完成对整个机匣的装配。

前面已经指出，现有环形加热装置装卸不方便，且工作效率低、加热效果差，相比于现有环形加热装置，本发明提供的用于航空发动机机匣组装的辅助装置具有以下有益效果：

1、本发明用于航空发动机机匣组装的辅助装置，环形通道为中分对开结构，因此可以在相邻两个机匣段间预留很小距离的情况下，将环形通道对开的两部分固定在待组装机匣段止口端面上，对止口进行加热，不仅缩短辅助装置拆卸和配套机匣组件的调整时间，而且将配套机匣段预装工作提前至对止口加热之前，缩短了预装时间，在满足机匣装配需求的同时，极大提高机匣装配效率；

2、本发明用于航空发动机机匣组装的辅助装置，环形通道上设置的波纹热风管出口方向与环形管道成一倾角，热风机输入的热风在倾斜角的作用下在支撑环和封盖环形成的环形通道内流动，使整个环形通道内的气流温度较均衡；

3、本发明用于航空发动机机匣组装的辅助装置，两部分环形通道组装在一起后，对接端面之间保留有3-5mm的装配间隙，从而环形通道在受热时可以实现尺寸弹性调节，避免受热变形，影响对止口的密封效果；

4、本发明用于航空发动机机匣组装的辅助装置，环形通道上设置有遮盖环形通道泄漏口缝的隔热保温件，能够防止热气从封盖环与机匣段装配间隙流出，起到阻热保温的作用，使止口在较短的时间内达到所需的温度；

5、本发明用于航空发动机机匣组装的辅助装置，还适用于其它过盈配合类零件的装配，具有较强的实用性，可在本领域内推广使用。

附图说明

图1.是本发明所述用于航空发送机机匣组装的辅助装置结构示意图；

图2.是图1沿A-A线的剖面图；

图3.是图1中局部I的放大图；

图4.是图3沿B-B线的剖面图。

其中，1-待组装机匣段；2-支撑环；3-封盖环；4-热风机；5-第二联接螺栓；6-热风管；7-卡箍；8-架杆；9-隔热保温件；10-第一联接螺栓。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例

本实施例提供的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，如图1及图2所示，其包括将待组装机匣段1装配法兰止口边包围在其内的环形通道和设置在环形通道上4台热风机4，热风机的出口通过热风管6与环形管道连通。

如图1至图4所示，环形通道为中分对开结构，每一部分设置有2台热风机，环形通道两部分组装在一起后，对接端面之间保留有4mm的装配间隙。环形通道每一部分均由开口向外的槽型断面结构支撑环2和开口向内的槽型断面结构封盖环3相对设置构成。支撑环下槽壁的环形边缘为凸凹花边结构，槽壁环形边缘的凸起部分设计有联接螺纹孔，凹下部分可以增加止口的受热面积。支撑环的槽底面与作为支撑面的下槽壁面呈大于90度的交角，与上槽壁面呈小于90度的交角。封盖环的槽底面与下槽壁面和上槽壁面均呈90度的交角。封盖环的上槽壁环面与支撑环的上槽壁环面通过第二联接螺栓5固定联接在一起，且封盖环的上槽壁环面位于支撑环的上槽壁环面外。封盖环的下槽壁环面从下方包围着待组装机匣段装配端法兰止口边，并通过穿过封盖环下槽壁环面上设计的安装孔口以及支撑环下槽壁上设计的连接螺纹孔的第一联接螺栓10，将位于待组装机匣段装配法兰止口内的支撑环下槽壁环面与止口固定在一起。

如图1及图2所示，连接热风机出口与环形管道的热风管6为波纹热风管，波纹热风管的出口方向与环形管道成一小于90°的倾角。热风机4通过支架以其热风出风口方向与波纹热风管的出口方向一致地安装在构成环形管道的封盖环上槽壁环面上，所述支架由焊接在封盖环上槽壁环面上的两根架杆8和至少两副设置在架杆上对开结构的卡箍7构成；安装时，将组装好的热风机和热风管插入封盖环对应气流通孔内，再通过设置在架杆上的对开结构的卡箍7将热风机固定好。

如图2及图4所示，环形通道上设置有遮盖环形通道泄漏口缝的隔热保温件9。本实施例中采用的隔热保温件9为保温毯，保温毯通过挂钩安装在封盖环沿周向设置的多个支耳上，保温毯后端通过橡胶绳捆紧在机匣段外表面，从而遮盖环形通道的泄漏口缝。

本实施例提供的用于航空发动机机匣组装的辅助装置的使用方法为：安装时先分别将支撑环和封盖环的左右半环通过第二联接螺栓5固定在一起形成环形通道的左右两部分，再分别将环形通道的左右两部分用吊车吊装从左右侧靠近被加热的待组装机匣段，先使支撑环的支撑面高出加热止口的端面，再向中心靠拢，直到封盖环的槽底面与加热止口的圆弧贴合，然后将支撑环的支撑面下落，放置在加热止口的端面上，调整角向，让机匣段止口端面上的过孔与支撑环上的联接螺纹孔对正，并用第一联接螺栓10将支撑环、封盖环与机匣段固紧。最后将保温毯通过挂钩安装在封盖环的支耳上，将保温毯裹紧在机匣段的外表面上，并用橡胶绳固紧。对热风机4通电使其工作，热风机产生的热气在带倾角的波纹管的作用下在支撑环和封盖环形成的环形通道内形成旋转气流，对止口进行加热，当红外测温仪检测到止口的温度达到设定的温度时，松开橡胶绳，将保温毯的挂钩从封盖环的支耳上取下，取走保温毯，停止加热，取下固紧在支撑环与加热机匣段的第一联接螺栓10，快速用吊车将环形通道左右两部分分别从加热机匣段上调离，将预安装好的配套机匣段的止口放入到加热后的止口中，使其端面贴合，完成装配。

Claims (10)

1.一种用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于，包括将待组装机匣段(1)装配法兰止口边包围在其内的环形通道和设置在环形通道上的2-6台热风机(4)，热风机的出口通过热风管(6)与环形管道连通，所述环形通道为中分对开结构，每一部分均由开口向外的槽型断面结构的支撑环(2)和开口向内的槽型断面结构的封盖环(3)相对设置构成，其中支撑环的下槽壁环面位于待组装机匣段装配法兰止口内通过第一联接螺栓(10)固定在一起，封盖环的上槽壁环面与支撑环的上槽壁环面通过第二联接螺栓(5)固定联接在一起，封盖环的下槽壁环面从下方包围着待组装机匣段装配端法兰止口边。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述环形通道上设置有遮盖环形通道泄漏口缝的隔热保温件。

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于，连接热风机出口与环形管道的热风管为波纹热风管，波纹热风管的出口方向与环形管道成一倾角。

4.根据权利要求3所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于，热风机通过支架以其热风出风口方向与波纹热风管的出口方向一致地安装在构成环形管道的封盖环上槽壁环面上，所述支架由固定在封盖环上槽壁环面上的两根架杆(8)和至少两副设置在架杆上对开结构的卡箍(7)构成。

5.根据权利要求1至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于包围待组装机匣段(1)装配法兰止口边的每一部分环形通道分别设置有1-3台热风机，两部分环形通道组装在一起后，对接端面之间保留有3-5mm的装配间隙。

6.根据权利要求1至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述支撑环的槽底面与作为支撑面的下槽壁面呈大于90度的交角，与上槽壁面呈小于90度的交角。

7.根据权利要求1至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述支撑环下槽壁的环形边缘为凸凹花边结构，与第一联接螺栓相匹配的联接螺纹孔位于下槽壁环形边缘的凸起部分。

8.根据权利要求1至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述封盖环的槽底面与下槽壁面和上槽壁面均呈90度的交角。

9.根据权利要求1至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述封盖环的上槽壁环面位于支撑环的上槽壁环面外，通过第二联接螺栓固定在一起。

10.根据权利要求2至4之一所述的用于航空发动机机匣组装的辅助装置，其特征在于所述封盖环沿周向设置有多个支耳，隔热保温件通过挂置在封盖环支耳上、设置在环形通道上，遮盖环形通道的泄漏口缝。