CN108188965A - 一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造领域，具体涉及一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其为一个整体，内含2个结构相同的小齿轮与1个大齿轮，其相互啮合、安装于上盖板与下盖板间形成的腔体内。本扳手适用于某型轴流式压气机转子盘间螺母的拧紧或拧松，尤其适用于转子盘心直径小，盘间空间狭小，且螺母所在位置至转子外端面轴向距离较长的转子类型。其特点是扳手达到既定装配位置后，操作过程中不再需要从螺母顶端脱出，直至完成拧紧或拧松操作。使用时将螺母放入套筒头，手持或固定上盖板的手柄，通过旋转传动杆，实现螺母的拧紧或拧松。本发明提出的扳手提高了工作效率，降低了劳动强度，提高了该类航空发动机转子维修性，降低成本。

Description

一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手

技术领域

本发明属于机械制造领域，具体涉及一种用于轴流式压气机转子盘间螺母扳手。

背景技术

某航空发动机压气机转子(11)采用整体叶盘结构，前轴颈与一级盘为一体，三、四级盘焊接为一体，盘间采用短精密螺栓、螺母(12)连接，如图1所示。该压气机转子盘心直径小，盘间空间狭小，且螺母所在位置至转子外端面轴向距离较长，传统扳手结构不易实现螺母拧紧、拧松。

传统扳手结构及操作方法如图1所示，包括手柄(8)、立杆(9)及转接头(10)，一般焊接为整体，其中转接头(10)的长度受盘心直径限制，立杆(9)的截面大小受强度限制。使用时，将螺母(12)放在转接头(10)上，再一起穿过转子盘心达到既定位置，从而实现螺母(12)拧紧。

传统扳手操作时，每次至多旋转螺母31度(图2)，扳手就须从螺母(或螺栓)顶端脱出，再从周向转至盘心另一端重新套入螺母，周而复始，直至拧紧(或拧松)螺母。该螺母拧紧或拧松一次自身需转约11圈，需扳手操作11×360°/30°＝66次，每次约12秒，共需66×12＝792秒，约13分钟。一圈20颗螺母，全拧完需约4.5小时不停歇的操作。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于轴流式压气机转子盘间螺母扳手，使扳手达到既定装配位置后，操作过程中不再需要从螺母(或螺栓)顶端脱出，直至完成拧紧、拧松操作。

本发明的技术方案是：

一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，由第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)、套筒头(4)、扳手支架(5)、传动杆(6)、下盖板(7)组成；所述扳手支架(5)包括手柄段、连接段及上盖板；其连接关系为：第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)固定安装于上盖板与下盖板(7)组成的腔体内且相互啮合，与下盖板(7)通过螺栓固定，套筒头(4)与第一小齿轮(1)连接，第一小齿轮(1)可带动套筒头(4)转动；传动杆(6)一端通过连接至第二小齿轮(2)，可带动第二小齿轮(2)转动，另一端穿过扳手支架(5)，可自由转动。

进一步的，所述第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)轮盘中心设有台阶轴，以便减小齿轮与上下盖板间的摩擦力。

第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)台阶轴中心设有正六边形的通孔，分别用于周向约束套筒头(4)与传动杆(6)以传递力矩，简单实用。

所述传动杆(6)为细长轴，受扳手支架(5)轴向、径向约束；一端为一段正六边形的棱柱并开有螺纹孔，通过螺栓固定至第二小齿轮(2)正六边形的通孔内；另一端开有方孔，便于力矩扳手的配套使用。

所述套筒头(4)一端为梅花套筒，用于带动对象螺母(12)；另一端为正六边形的棱柱，棱柱中间开有螺纹孔，通过螺栓固定在第一小齿轮(1)上。

本发明的有益效果：

通过使用本发明，拧紧或拧松螺母(12)时，省去传统扳手每转动一定角度后须从螺母顶端脱出的步骤，提高工作效率，降低劳动强度，提高该类航空发动机转子维修性，降低成本。

附图说明

图1为轴流式压气机转子结构及传统扳手使用示意图；

图2为传统扳手周向转动角度示意图；

图3为一种用于轴流式压气机转子盘间螺母扳手结构示意图；

图4为扳手的齿轮在上盖板内啮合示意图；

图5为扳手底部结构示意图；

图6为扳手齿轮处装配示意图；

编号说明：1-第一小齿轮，2-第二小齿轮，3-大齿轮、4-套筒头、5-扳手支架、6-传动杆、7-下盖板、8-手柄、9-立杆、10-转接头、11-压气机转子、12-螺母。

具体实施方式

参见附图3至附图6，本实施方式提出了一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手的具体结构图，由第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)、套筒头(4)、扳手支架(5)、传动杆(6)、下盖板(7)组成，扳手支架(5)包括上盖板、连接段和手柄段；

第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)为渐开线圆柱齿轮，固定安装于扳手支架(5)的上盖板与下盖板(7)组成的腔体内并相互啮合，扳手支架(5)上盖板与下盖板(7)通过螺栓固定。套筒头(4)一端为梅花套筒，另一端为六边形棱柱，且开有螺纹孔，穿过第一小齿轮(1)正六边形的通孔，通过螺栓与第一小齿轮(1)固定至一起。传动杆(6)为细长轴，一端设计成为一段正六边形的棱柱并开有螺纹孔，通过螺栓固定至第二小齿轮(2)正六边形的通孔内；另一端开有方孔，便于力矩扳手的配套使用。

在上述扳手的基础上，为了减小传动杆(6)与扳手支架(5)手柄段之间的摩擦力，可在传动杆(6)与手柄段接触位置增设轴承结构，同时扳手支架(5)的连接段设置为半开放式结构。

对于螺母拧紧过程，采用该扳手操作时：

步骤1：将螺母(12)放入套筒头(4)内。

步骤2：将扳手放入压气机转子内，穿过转子盘心达到既定位置。

步骤3：手持或固定扳手支架(5)，通过旋转传动杆(6)，依次带动第二小齿轮(2)、大齿轮(3)、第一小齿轮(1)从而带动套筒头(4)转动，以实现螺母(12)的拧紧。

对于螺母拧松过程，采用该扳手操作时：

步骤1：将扳手放入压气机转子内，穿过转子盘心达到既定位置，将套筒头(4)套入螺母(12)。

步骤2：手持或固定扳手支架(5)，通过旋转传动杆(6)，依次带动第二小齿轮(2)、大齿轮(3)、第一小齿轮(1)从而带动套筒头(4)转动，以实现螺母的拧松。

步骤3：将扳手退出转子腔内，从套筒头(4)内取出螺母(12)。

本发明不局限于轴流式压气机转子盘间螺母的操作，可延伸至其他深腔内紧固件的操作。

Claims (7)

1.一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，由第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)、套筒头(4)、扳手支架(5)、传动杆(6)、下盖板(7)组成；其特征在于：所述扳手支架(5)包括手柄段、连接段及上盖板；第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)固定安装于上盖板与下盖板(7)组成的腔体内且相互啮合，与下盖板(7)通过螺栓固定，套筒头(4)与第一小齿轮(1)连接，第一小齿轮(1)可带动套筒头(4)转动；传动杆(6)一端通过连接至第二小齿轮(2)，可带动第二小齿轮(2)转动，另一端穿过扳手支架(5)，可自由转动。

2.根据权利要求1所述的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：所述第一小齿轮(1)、第二小齿轮(2)、大齿轮(3)的轮盘中心设有台阶轴。

3.根据权利要求2所述的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：所述台阶轴中心设有正六边形的通孔，分别用于周向约束套筒头(4)与传动杆(6)以传递力矩。

4.根据权利要求1所述的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：所述传动杆(6)为细长轴，受扳手支架(5)轴向、径向约束；一端为一段正六边形的棱柱并开有螺纹孔，通过螺栓固定至第二小齿轮(2)正六边形腔体内；另一端开有方孔，便于力矩扳手的配套使用。

5.根据权利要求1所述的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：所述套筒头(4)可更换。

6.根据权利要求1的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：传动杆(6)与手柄段接触位置设置轴承结构。

7.根据权利要求1的一种轴流式压气机转子盘间螺母扳手，其特征在于：扳手支架(5)的连接段设置为半开放式结构。