CN108291673A - 用于对涡轮发动机中的螺母的松动进行限制的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于涡轮发动机(1)的组件。该组件包括底座(4)、围绕底座(4)的凸形部分紧固的螺母(3)、从底座(4)突出的构件(10)以及用于对螺母的松动进行限制的装置(8，9)。松动限制装置(8，9)包括用于锁定螺母(3)以防止相对于底座(4)旋转的构件(8)。旋转锁定构件(8)包括内表面(81)，内表面被设计成通过与螺母的外表面(31)进行形状接合来限制螺母(3)的旋转。旋转锁定构件(8)包括被设计成以旋转的方式邻接抵靠突出构件(10)的第一防旋转抵接件(87)。松动限制装置(8，9)包括平移锁定构件(9)，该平移锁定构件被设计成限制旋转锁定构件(8)相对于螺母(3)的平移。

Description

用于对涡轮发动机中的螺母的松动进行限制的装置

技术领域

本发明涉及用于飞行器的涡轮发动机，诸如涡轮喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。更具体地说，本发明涉及一种用于对涡轮发动机中的螺母的松动进行限制的装置。

背景技术

一些油管使用螺母连接到通向涡轮发动机壳体的孔口。

用于限制螺母松动的已知方法包括使用围绕螺母缠绕的锁定金属丝。这种锁定金属丝尤其是因为涡轮发动机壳体附近的布置而可能难以安装。

螺母也可以使用自锁定型金属丝螺纹嵌件进行锁定。这种嵌件可能会产生与部件的机械强度不一致的拧紧转矩，该嵌件具有与该部件的机械接合面。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服在现有技术的方案中遇到的问题。

在这方面，本发明涉及一种用于涡轮发动机的组件，该组件包括底座，该底座包括带螺纹的凸形部分，该组件还包括从底座突出并固定到底座的构件。该组件进一步包括围绕凸形部分紧固的螺母和用于对螺母相对于底座的松动进行限制的装置。

根据本发明，松动限制装置包括旋转锁定构件和平移锁定构件，

旋转锁定构件被构造成限制螺母相对于底座的旋转，

旋转锁定构件包括内表面，该内表面被构造成通过与螺母的外表面进行形状接合来限制螺母的旋转，

旋转锁定构件包括第一防旋转抵接件，该第一防旋转抵接件被构造成以旋转的方式邻接抵靠突出构件，以限制旋转锁定构件相对于底座的旋转，以及

平移锁定构件被构造成限制旋转锁定构件相对于螺母沿着螺母的轴线的平移。

通过本发明，松动限制装置限制了螺母的意外松动，同时使松动限制装置的安装变得容易。

松动限制装置与锁定金属丝相比更容易围绕螺母安装。第一防旋转抵接件还使得能够更容易地识别松动限制装置的正确装配方向。

松动限制装置以可移除的方式与螺母机械连接，这使得在组件安装在涡轮发动机中之后，关于组件的维护操作变得容易。

最后，旋转锁定构件的内表面与螺母的外表面之间的形状接合限制了对松动限制装置进行装配时的误差。

以可选的方式，本发明可以包括独立地或以其组合的方式采用以下特征中的一个或多个。

有利的是，旋转锁定构件包括第二防旋转抵接件，该第二防旋转抵接件被构造成以旋转的方式邻接抵靠突出构件，使得突出构件位于第一防旋转抵接件和第二防旋转抵接件之间。

根据一个特征，第一抵接件和/或第二抵接件包括凸耳。

根据另一特征，突出构件包括螺钉和/或底板。

根据有利的实施例，两个防旋转抵接件之间的角度范围大于或等于突出构件的至少一个部分的角度范围和在旋转锁定构件的两个连续的侧边之间的角度的总和。

有利地，内表面是多边形的。

优选地，内表面是多倍六边形的，以便与螺母的六边形外表面接合。

根据一个特征，旋转锁定构件包括用于至少部分地容纳平移锁定构件的开口。所述开口优选是凹槽。

根据另外的特征，平移锁定构件包括紧固构件。

有利地，紧固构件包括销、卡环(agrafe)、夹子和/或弹性挡圈(jonc)。

本发明还涉及一种涡轮发动机，该涡轮发动机包括如上文所公开的组件，其中该螺母将油管路连接到凸形部分，该凸形部分被固定到涡轮发动机壳体。

优选地，涡轮发动机是飞行器涡轮发动机，诸如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。

本发明进一步涉及一种用于对如上文所公开的组件的松动限制装置进行装配的方法，该方法包括以下步骤：

围绕螺母插入旋转锁定构件并安装第一防旋转抵接件以使第一防旋转抵接件邻接抵靠突出构件，和

安装平移锁定构件，使得平移锁定构件限制旋转锁定构件相对于螺母沿着螺母的轴线的平移。

附图说明

在阅读下面的仅出于说明的目的并不旨在限制本发明的范围并且参照附图而给出的示例实施例的描述之后，将会更好地理解本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施例的用于涡轮发动机的组件的局部示意图，该组件包括用于对螺母的松动进行限制的装置；

-图2是示出了通过根据第一实施例的组件内部的螺母与第二油管路相连接的第一油管路的纵向截面的局部示意图；

-图3是根据第一实施例的组件的局部示意性俯视图；

-图4示出了围绕根据第一实施例的组件内部的螺母插入旋转锁定构件；

-图5示出了当拧紧螺母时旋转锁定构件在根据第一实施例的组件内部的位置；

-图6示出了一旦旋转锁定构件已被安装，平移锁定构件在根据第一实施例的组件中的装配；

-图7示出了包括根据第一实施例的组件的飞行器涡轮发动机。

具体实施方式

不同图中的相同、相似或等同的部分具有相同的附图标记，以便使从一个图转到另一个图变得容易。

图7示出了飞行器涡轮发动机1，在本实例中，飞行器涡轮发动机为涵道式和双转子涡轮喷气发动机。

涡轮发动机1具有纵向轴线103，涡轮发动机的不同部件围绕该纵向轴线延伸。该涡轮发动机沿着由箭头F所示的气体的主流动方向从上游到下游包括风扇102、低压压气机104、高压压气机106、燃烧室108、高压涡轮110和低压涡轮112。

低压压气机104、高压压气机106、燃烧室108、高压涡轮110和低压涡轮112由壳体4界定，以形成涡轮发动机1的主管道115。

图1至图3示出了用于飞行器涡轮发动机1的组件，该组件包括涡轮发动机壳体4。所述壳体4是参与界定主管道115的上游壳体或中间壳体。

该组件包括通过螺母3与第二油管路6相连接的第一油管路2。第一管路2的下端部2a包括螺母3和图4中所示的位于螺母3的下部分处的凹槽2b。

在所公开的组件中，参考附图以相对于彼此的方式限定术语“下”和“上”。在所示的实施例中，元件的“下”部分比同一元件的“较高”位置更靠近涡轮发动机1的纵向轴线。

此外，除非另有说明，否则形容词和副词“轴向”和“径向”用于限定相对于螺母的X-X轴线的方向。轴向方向是与螺母的X-X轴线相平行的方向，而径向方向与螺母的X-X轴线正交。

第二管路6位于第一管路2的延续部分中。第二管路相对于其穿过的壳体4是固定的。第二管路被带螺纹的外壳5包围，使得第二管路6和外壳5形成被螺母3紧固的凸形部分。

该组件进一步包括制动板7，制动板被定位成围绕外壳5并且与壳体4机械接触。

所述板7通过紧固螺钉11固定到壳体4。该板形成用于螺母的旋转锁定构件8的底板12，这在下文被描述。

垫圈13位于底板12和螺钉11的头之间。垫圈13和螺钉头11共同形成从壳体4和制动板7突出的突出构件10。

螺母3被其旋转锁定构件8包围，该旋转锁定构件被发夹式销9紧固。旋转锁定构件8和发夹式销9共同形成用于对螺母3的松动进行限制的装置。

除了第一凸耳87和第二凸耳89之外，旋转锁定构件8包括基本上具有环形圈形状的主体80。主体80被定位成围绕第一管路2。

主体80包括上部分82、下部分84和位于上部分82与下部分84之间的凹槽83。

上部分82包围螺母3。上部分包括与螺母3的六边形外表面31面对的三倍六边形(tri hexagonale)内表面81。内表面81的齿86机械地接合由外表面31界定的齿36。所述齿36、86的接合限制了螺母3相对于旋转锁定构件8的旋转。

用于使螺母3松动的最大角度范围γ至多等于主体80的内表面81的两个连续的齿86之间的角度范围ε。

最大的松动角度范围γ例如处于0°(当用于将旋转锁定构件8相对于螺母3进行装配的装配余量β等于约20°时)到20°(当所述装配余量β等于约0°时)的范围内。

下部分84具有环形圈形状的本体。下部分84包括相对于所述本体径向向外突出的两个凸耳87、89。

下部分84支承抵靠在凸耳87、89下方的制动板7上。制动板7因此是下部分84的轴向抵接件。

第一凸耳87和第二凸耳89沿着主体80的圆周方向彼此间隔开。螺钉11旨在位于第一凸耳87和第二凸耳89之间。

第一凸耳87和第二凸耳89限制旋转锁定构件8相对于壳体4的旋转。因此，第一凸耳和第二凸耳扮演着用于旋转锁定构件8相对于壳体4的防旋转抵接件的角色。螺钉11因此形成用于旋转锁定构件8的防旋转配对抵接件(contrebutée)。

旋转锁定构件8以可移除的方式机械地连接到螺母3、壳体4和制动板7。

两个凸耳87、89之间的角度范围γ+β+α大于或等于螺钉11的角度范围α。角度范围γ+β+α优选地大于或等于螺钉11的角度范围α与在旋转锁定构件8的两个连续的齿86之间的角度范围ε的总和，以便使旋转锁定构件8围绕螺母3容易安装。

螺钉11的角度范围α例如为30°。两个凸耳87、89之间的角度范围γ+β+α例如为50°。

凹槽83是在主体80的大部分圆周上穿过主体80的狭槽。

所述凹槽83容纳发夹式销9。当旋转锁定构件8围绕螺母3就位时，凹槽83位于螺母3的下部分且面向凹槽2b。

当松动限制装置已经被安装时，发夹式销9位于螺母3的下方。发夹式销围绕主体80紧固并且在凹槽2b处围绕螺母3紧固。

发夹式销9以可移除的方式连接到旋转锁定构件8和螺母3。

它防止旋转锁定构件8相对于螺母3沿着螺母的X-X轴线的平移。

参照图4至图6示出了用于对松动限制装置进行安装的方法。

首先，根据箭头61，从下端部2a的下方沿向上的方向沿着螺母3插入旋转锁定构件8。

当拧紧螺母3时，旋转锁定构件8位于第一管路2的端部2a的上方，使得容易接近螺母3以将第一管路2和第二管路6相连接。

一旦螺母3被拧紧，旋转锁定构件8根据箭头62被向下引导，使得上部分82包围螺母3。下部分支承抵靠在制动板7上。突出构件10位于两个凸耳87、89之间，同时能够以旋转的方式邻接抵靠凸耳87、89。

然后将发夹式销9插入旋转锁定构件8的上部分82和下部分84之间的凹槽83中。因此，旋转锁定构件8被阻止沿着螺母的X-X轴线进行平移。旋转锁定构件还围绕螺母3的端部2a被紧固。

当然，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对在上文中描述的发明做出各种改变。

凸耳87、89可以与螺钉11的头和/或与螺钉11的杆的一部分接合，以限制旋转锁定构件8相对于底座4的旋转。

例如，第一管路2和第二管路6可以运载废气、燃料或任何其他类型的流体而不是油。此外，第二管路6可以采取穿过壳体4的孔口的形式，而不在壳体4的两侧上延伸。

螺母3可以以可移除的方式连接到第一管路2，而不是形成第一管路2的一部分。

除了螺母3相对于底座4的旋转运动之外，旋转锁定构件8还可以限制螺母3相对于底座4的其他类型的运动。

内表面81是三倍六边形(tri-hexagonale)的，然而它也可以是六边形的，以便通过与螺母的外表面31形状互补来限制螺母3的旋转。

通常，内表面81和外表面31被成形为阻止螺母3和旋转锁定构件8的旋转。

尤其是，内表面和外表面被成形为使得用于使螺母3松动的最大角度范围γ小于旋转锁定构件8的两个连续的齿86之间的角度范围ε。

发夹式销9能够被另一种类型的销钉、卡环、夹子和/或弹性挡圈替代。

发夹式销也可以位于不在凹槽83内的位置，例如位于旋转锁定构件8上方的位置，同时围绕第一油管路2紧固。

在这种情况下，旋转锁定构件8甚至可以没有凹槽83。

Claims (9)

1.用于涡轮发动机(1)的组件，包括：

底座(4)，所述底座包括带螺纹的凸形部分(5)，

突出构件(10)，所述突出构件从所述底座(4)突出同时固定到所述底座(4)，

螺母(3)，所述螺母围绕所述凸形部分(5)紧固，以及

用于对所述螺母相对于所述底座(4)的松动进行限制的装置(8，9)，

其特征在于，所述突出构件(10)包括螺钉(11)，

该松动限制装置(8，9)包括：

旋转锁定构件(8)，所述旋转锁定构件被构造成限制所述螺母(3)相对于所述底座(4)的旋转，

所述旋转锁定构件(8)包括内表面(81)，所述内表面被构造成通过与所述螺母的外表面(31)进行形状接合来限制所述螺母(3)的旋转，

所述旋转锁定构件(8)包括沿所述旋转锁定构件(8)的圆周方向彼此间隔开的第一凸耳(87)和第二凸耳(89)，所述旋转锁定构件(8)被构造成使所述螺钉(11)保持在这些凸耳(87，89)之间，这些凸耳(87，89)中的每一个被构造成形成所述螺钉(11)的防旋转抵接件，以限制所述旋转锁定构件(8)相对于所述底座(4)的旋转，以及

平移锁定构件(9)，所述平移锁定构件被构造成限制所述旋转锁定构件(8)相对于所述螺母(3)沿着所述螺母的轴线(X-X)的平移。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，该两个凸耳(87，89)之间的角度范围(γ+β+α)大于或等于所述螺钉(11)的角度范围(α)和在所述旋转锁定构件(8)的两个连续的侧边之间的角度(ε)的总和。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组件，包括与所述底座(4)和所述旋转锁定构件(8)接触的制动板(7)，所述制动板(7)通过所述螺钉(11)固定到所述底座。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述内表面(81)是多边形的，并且优选地是多倍六边形的，以便与所述螺母(3)的六边形外表面(31)接合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述旋转锁定构件(8)包括用于至少部分地容纳所述平移锁定构件(9)的开口(83)，所述开口优选为凹槽。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述平移锁定构件(9)包括紧固构件。

7.根据前一项权利要求所述的组件，其中，所述紧固构件(9)包括销钉、卡环、夹子和/或弹性挡圈。

8.涡轮发动机(1)，所述涡轮发动机包括根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述螺母(3)将油管路(2)连接到凸形部分(5，6)，所述凸形部分被固定到涡轮发动机壳体(4)。

9.用于对根据权利要求1至7中任一项所述的组件的松动限制装置进行装配的方法，所述方法包括以下步骤：

围绕所述螺母(3)插入所述旋转锁定构件(8)并且将所述螺钉(11)安装在所述第一凸耳(87)和所述第二凸耳(89)之间，和

安装所述平移锁定构件(9)，使得所述平移锁定构件(9)限制所述旋转锁定构件(8)相对于所述螺母(3)沿着所述螺母的轴线(X-X)的平移。