CN109368529A - 一种用于飞机机身顶升的千斤顶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于飞机机身顶升的千斤顶装置，千斤顶装置包括外支撑筒和其内腔中的顶升装置，顶升装置包括驱动装置和顶升组件，顶升组件包括丝杠螺母轴、一级传动丝杆、二级传动丝杆、一级导向筒和二级导向筒，丝杠螺母轴固定于外支撑筒体的轴向中心，包括丝杆套和下端的螺母轴，一级导向筒和二级导向筒依次同轴心套装于丝杆套外，二级传动丝杆为空心杆，螺纹连接于丝杆套内，一级传动丝杆螺纹连接于二级传动丝杆内；丝杠螺母轴的旋转运动转化为二级传动丝杆和一级传动丝杆的直线运动；一级导向筒和二级导向筒增加了丝杆顶升过程中的支撑，提高了顶升工作的稳定性。顶升组件具有二级顶升的结构，提高了千斤顶装置的顶升载荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种千斤顶装置，尤其涉及一种用于飞机机身顶升的千斤顶装置。
背景技术
千斤顶是一种起源于公元1250年用于架高重物的工具，广泛应用于建筑、汽车、铁路和航空等领域。
在航空领域中对飞机重量和重心测量等地面试验时需要自动调节飞机姿态此时需要借助于专门的千斤顶装置，在飞机进行维修、更换零部件时同样需要利用千斤顶装置。现有千斤顶通常为液压千斤顶，液压千斤顶存在如下明显的缺陷：(1)液压系统中的漏油等因素，严重影响顶升工作过程中的平稳性。(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。(3)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。(5)液压系统发生故障不易检查和排除。故现有飞机机身的千斤顶装置在顶升工作过程中存在稳定性不足的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高飞机机身顶升过程中稳定性的千斤顶装置。
本发明提供的这种飞机机身顶升的千斤顶装置，包括外支撑筒和其内腔中的顶升装置，所述顶升装置包括驱动装置和顶升组件，顶升组件包括丝杠螺母轴、一级传动丝杆、二级传动丝杆、一级导向筒和二级导向筒，丝杠螺母轴固定于外支撑筒体的轴向中心，包括丝杆套和下端的螺母轴，一级导向筒和二级导向筒依次同轴心套装于丝杆套外，二级传动丝杆为空心杆，螺纹连接于丝杆套内，一级传动丝杆螺纹连接于二级传动丝杆内；驱动装置驱动丝杠螺母轴旋转，丝杠螺母轴的旋转使二级传动丝杆上升，同时带着一级传动丝杆上升，一级传动丝杆的上升对机身进行顶升；一级传动丝杆上升时带着一级导向筒沿二级导向筒上升，一级导向筒上升过程中带着二级导向筒上升，二级导向筒的底部通过外支撑筒的顶部限位。
所述外支撑筒包括支撑筒体和其两端的盖板和底板，盖板和底板的中心位置处均有圆孔。
所述丝杆套内腔的底部沿轴向固定有上限位块和下限位块，丝杆套的内壁顶部有内螺纹。
所述二级传动丝杆的内壁顶部和外壁均有螺纹，外壁的螺纹与所述丝杆套螺纹连接，内壁的螺纹用于与一级传动丝杆螺纹连接。
所述一级传动丝杆的顶部有限位法兰，限位法兰的下方为丝杆段，一级传动丝杆的顶端安装有称重传感器组件。
所述一级导向筒包括一级过渡套和连接于其两端的一级导筒上盖和一级导向套；所述二级导向筒包括二级过渡套和连接于其两端的二级导筒上盖和二级导向套；一级导筒上盖的外径大于一级过渡套的外径，一级导向套的外径匹配于二级过渡套的内径；二级导筒上盖的外径大于外支撑筒盖板上圆孔的孔径，二级导向套的外径匹配于外支撑筒的内径。
所述一级导筒上盖的中心位置有一级传动丝杆安装孔，所述限位法兰的外径大于一级传动丝杆安装孔的孔径；二级导筒上盖通过外支撑筒的盖板支撑，一级导筒上盖穿套安装于一级传动丝杆的限位法兰上；
所述外支撑筒外壁通过安装架连接有自适应支撑装置，自适应支撑装置包括支撑底座、支撑轴、钢球和弹簧复位机构，支撑轴插入支撑底座内腔中，两者之间卡套有钢球，弹簧复位机构为多组均布于支撑底座底部并穿过其侧壁垂直连接支撑轴底部。
所述弹簧复位机构包括安装座、螺套、弹簧和调节杆，安装座固定于支撑筒底部的外壁，调节杆的一端穿过安装座通孔，弹簧一端连接调节杆的法兰段，另一端卡套于螺套中，螺套可拆卸连接安装座。
本装置还包括脚轮升降组件。
本发明这种用于飞机机身顶升的千斤顶装置，通过驱动装置驱动丝杠螺母轴旋转，丝杠螺母轴的旋转使二级传动丝杆上升，二级传动丝杆的上升带着一级丝杆上升，丝杠螺母轴的旋转运动转化为二级传动丝杆和一级传动丝杆的直线运动，提高了顶升过程的稳定性。一级传动丝杆上升时带着一级导向筒沿二级导向筒上升，一级导向筒上升过程中带着二级导向筒上升，通过对应一级导向筒和二级导向筒的上升，增加了二级传动丝杆和一级传动丝杆顶升过程中的支撑和导向，同时提升了顶升过程的稳定性。顶升组件具有二级顶升的结构，提高了千斤顶装置的顶升载荷。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图1中自适应支撑装置结构图。
图5为图4的B-B剖视图。
图中：
1-外支撑筒，11-支撑筒体，12-底板，13-盖板，14-上安装基座，15-下安装基座；
2-顶升装置，21-驱动装置，211-电机，212-减速机，213-蜗杆，214-涡轮，215-轴承透盖；22-顶升组件，221-丝杠螺母轴、2211-丝杆套、2212-螺母轴、2213-上限位块、2214-下限位块；222-涡轮轴承、2221-平面轴承、2222-深沟球轴承、2223-限位螺母、2224-轴承盖；223-一级传动丝杆、224-二级传动丝杆、225-一级导向筒、2251-一级导筒上盖、2252-一级过渡套、2253-一级导向套；226-二级导向筒2261-二级导筒上盖、2262-二级过渡套，2263-二级导向套；
3-自适应支撑装置，31-上连接支架、32-下连接支架、33-拉杆、34-圆柱支撑筒体、341-筒体、342-底衬板、343-上盖板；35-支撑轴、351-顶轴、352-圆形卡板；36-弹簧复位机构、361-法兰座、362-螺套、363-弹簧、364-调节杆；37-钢球；
4-脚轮升降组件、41-升降机、42-脚轮；
5-称重传感器组件、6-限位卡板、7-爬梯、8-过渡连接板。
具体实施方式
如图1所示，本实施例公开的这种机身顶升的千斤顶装置，包括外支撑筒1、顶升装置2、自适应支撑装置3、脚轮升降组件4。
外支撑筒1包括支撑筒体11，支撑筒底面焊接有底板12，支撑筒顶面通过螺钉安装有盖板13，底板和盖板中心均有圆孔。
顶升装置2包括驱动装置21和顶升组件22。
驱动装置21包括电机211、减速机212、蜗杆213、蜗轮214，电机连接减速器，减速器的输出轴通过联轴器连接蜗杆，蜗杆的末端段为四方段，四方段的前侧穿套轴承透盖215，停机后通过四方段可手动完成卸载。
顶升组件22包括丝杠螺母轴221、涡轮轴承222、一级传动丝杆223、二级传动丝杆224、一级导向筒225和二级导向筒226。
丝杠螺母轴221包括丝杆套2211和螺母轴2212。
丝杆套的下端为封闭端，上端为开口端，顶部的内壁有与二级传动丝杆224啮合的内螺纹。丝杆套内腔的底部固定有上限位块2213和下限位块2214，下限位块位于上限位块的下方，两限位块与丝杆套共轴向中心线，上限位块有中心孔，下限位块位于中心孔的正下方。螺母轴的上端有安装法兰。
螺母轴的安装法兰通过螺钉紧固于丝杆套的下端，螺母轴与丝杆套，两者共轴向中心线。
螺母轴221的安装法兰下方安装涡轮24并通过其下方的涡轮轴承252限位。
涡轮轴承222包括依次连接于螺母轴上的平面轴承2221、深沟球轴承2222、限位螺母2223和套接于平面轴承和深沟球轴承外圈的轴承盖2224，轴承盖安装于支撑筒体11的底板12上。
一级传动丝杆223的顶部有限位法兰，限位法兰下方为丝杆段，限位法兰上方为光杆段，光杆段的顶部安装有称重传感器组件5，光杆段的侧壁有轴向限位缺口。称重传感器组件可以用来测量飞机机身的重量。
二级传动丝杆224为螺纹套筒，其内壁的顶部段有与一级传动丝杆223啮合的内螺纹，螺纹套筒的外壁有沿整个轴向的外螺纹。
二级传动丝杆套装于丝杆套2211的内腔，其底面顶住上限位块2213，一级传动丝杆223套装于二级传动丝杆224的内腔，其底面顶住下限位块2214。
一级导向筒225包括一级导筒上盖2251、一级过渡套2252和一级导向套2253。一级导筒上盖的中心位置有一级传动丝杆安装圆孔，一级传动丝杆的限位法兰外径大于一级导筒上盖安装圆孔的孔径。
一级导筒上盖通过螺钉依次同心连接一级过渡套和一级导向套。
二级导向筒226包括二级导筒上盖2261、二级过渡套2262和二级导向套2263。二级导向套通过螺钉安装于二级过渡套底面，两者内孔相同。二级导筒上盖通过螺钉连接于二级过渡套的顶面。
一级导筒上盖的外径大于一级过渡套的外径，一级导向套的外径匹配于二级过渡套的内径；二级导筒上盖的外径大于外支撑筒盖板上圆孔的孔径，二级导向套的外径匹配于外支撑筒的内径。
顶升组件22的安装步骤如下：
(1)丝杠螺母轴221上的涡轮214对应连接蜗杆213，通过涡轮轴承222限位安装于外支撑筒1的内腔中。
(2)二级导向套和二级过渡套整体插入外支撑筒1的内腔中，二级导向套的外壁与支撑筒体11的内腔配合并限位于内腔底部，盖板13穿套二级过渡套后安装于支撑筒的顶面。二级导筒上盖2261通过螺钉安装于二级过渡套顶面，二级导筒上盖通过外支撑筒的盖板支撑。
(3)一级导向筒225整体穿套一级传动丝杆223，一级导筒上盖2251限位于一级传动丝杆顶部法兰上。一级导筒上盖的顶面通过螺钉安装有限位卡板6，限位卡板与一级传动丝杆的轴向限位缺口配合。
自适应支撑装置3有三组，沿外支撑筒的周向均布，每组自适应支撑装置包括上连接支架31、下连接支架32、拉杆33、圆柱支撑筒34、支撑轴35、弹簧复位机构36和钢球37。
支撑筒11外壁的顶部和底部有与上连接支架、下连接支架对应的上安装基座14和下安装基座15。
拉杆33通过销轴分别与上连接支架和下连接支架铰接。两连杆之间的外支撑筒1的外壁还安装有爬梯7。
圆柱支撑筒34包括筒体341、底衬板342和上盖板343，筒体有底封面。底衬板安装于筒体内腔的底部，上盖板通过螺钉同心安装于筒体顶面。
支撑轴35包括顶轴351和圆形卡板352，顶轴的顶部有限位法兰，顶轴顶面均布有六个螺钉安装接口，圆形卡板的下侧开有周向均布的六个滚珠安装孔，圆形卡板通过螺钉安装于顶轴的底面。
弹簧复位机构36有三组，沿圆柱支撑筒34的周向均布，每组弹簧复位机构包括法兰座361、螺套362、弹簧363和调节杆364。
法兰座361的底部为中心开通孔的法兰板，法兰板的一侧有柱状限位凸台，另一侧有柱状套筒，套筒的顶部开有外螺纹。弹簧螺套362带底封面其末端段为四方，其内孔有匹配限位法兰座的内螺纹。调节杆364的顶部为球头，底部有限位法兰。
支撑轴竖直插入圆柱支撑筒341的内腔中，顶部通过上盖板343限位。支撑轴的底面圆形卡板中对应安装有钢球，钢球与内腔中的底衬板342点接触。
法兰座垂直圆柱支撑筒体轴心线并安装于其底部，调节杆364穿过限位法兰座，调节杆的球头插入支撑轴底部滚珠安装孔并通过法兰座361，弹簧363的一端插套于调节杆364末端的法兰轴上，另一端插入螺套中，拧紧螺套完成弹簧复位机构的安装。
自适应支撑装置3通过过渡连接板8与支撑轴35的顶面螺钉安装接口连接。过渡连接板通过螺钉安装于下连接架的正下方。自适应支撑装置在千斤顶装置工作时通过弹簧复位机构和调整钢球实现自适应调整。
脚轮升降组件4包括均布于外支撑筒体底部的升降机41，升降机底部连接有脚轮42。
本实施例千斤顶装置的工作原理如下：
打开脚轮升降组件的升降机，通过升降杆放下脚轮，脚轮支撑整个千斤顶装置移动至预定顶升位置。通过升降杆收起脚轮，自适应支撑装置支撑整个千斤顶装置。松开限位卡板，启动顶升装置的电机，电机通过减速器带动蜗杆旋转，蜗杆带动涡轮旋转，进而带动丝杠螺母轴旋转。丝杠螺母轴旋转带动二级传动丝杆旋转，二级传动丝杆旋转带动一级传动丝杆旋转，一级导向筒体随着一级导向丝杆上升至顶端后带动二级导向筒体上升。一级传动丝杆上升带动称重传感器上升顶起机身，同时实现机身的顶升和称重。
Claims (10)
1.一种用于飞机机身顶升的千斤顶装置，它包括外支撑筒和其内腔中的顶升装置，其特征在于：所述顶升装置包括驱动装置和顶升组件，顶升组件包括丝杠螺母轴、一级传动丝杆、二级传动丝杆、一级导向筒和二级导向筒，丝杠螺母轴固定于外支撑筒的轴向中心，包括丝杆套和下端的螺母轴，一级导向筒和二级导向筒依次同轴心套装于丝杆套外，二级传动丝杆为空心杆，螺纹连接于丝杆套内，一级传动丝杆螺纹连接于二级传动丝杆内；驱动装置驱动丝杠螺母轴旋转，丝杠螺母轴的旋转使二级传动丝杆上升，同时带着一级传动丝杆上升，一级传动丝杆的上升对机身进行顶升；一级传动丝杆上升时带着一级导向筒沿二级导向筒上升，一级导向筒上升过程中带着二级导向筒上升，二级导向筒的底部通过外支撑筒的顶部限位。
2.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述外支撑筒包括支撑筒体和其两端的盖板和底板，盖板和底板的中心位置处均有圆孔。
3.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述丝杆套内腔的底部沿轴向固定有上限位块和下限位块，丝杆套的内壁顶部有内螺纹。
4.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述二级传动丝杆的内壁顶部和外壁均有螺纹，外壁的螺纹与所述丝杆套螺纹连接，内壁的螺纹用于与一级传动丝杆螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述一级传动丝杆的顶部有限位法兰，限位法兰的下方为丝杆段，一级传动丝杆的顶端安装有称重传感器组件。
6.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述一级导向筒包括一级过渡套和连接于其两端的一级导筒上盖和一级导向套；所述二级导向筒包括二级过渡套和连接于其两端的二级导筒上盖和二级导向套；一级导筒上盖的外径大于一级过渡套的外径，一级导向套的外径匹配于二级过渡套的内径；二级导筒上盖的外径大于外支撑筒盖板上圆孔的孔径，二级导向套的外径匹配于外支撑筒的内径。
7.根据权利要求6所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述一级导筒上盖的中心位置有一级传动丝杆安装孔，所述限位法兰的外径大于一级传动丝杆安装孔的孔径；所述二级导筒上盖通过外支撑筒的盖板支撑，一级导筒上盖穿套安装于一级传动丝杆的限位法兰上。
8.根据权利要求1所述的一种用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述外支撑筒外壁通过安装架连接有自适应支撑装置，自适应支撑装置包括支撑底座、支撑轴、钢球和弹簧复位机构，支撑轴插入支撑底座内腔中，两者之间卡套有钢球，弹簧复位机构为多组均布于支撑底座底部并穿过其侧壁垂直连接支撑轴底部。
9.根据权利要求8所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：所述弹簧复位机构包括安装座、螺套、弹簧和调节杆，安装座固定于支撑筒底部的外壁，调节杆的一端穿过安装座通孔，弹簧一端连接调节杆的法兰段，另一端卡套于螺套中，螺套可拆卸连接安装座。
10.根据权利要求1所述的用于飞机机身顶升的千斤顶装置，其特征在于：本装置还包括脚轮升降组件。
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