CN109625294B - 航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构 - Google Patents

航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构，属于航空发动机吊挂系统设计技术领域。该装置包括上吊耳(13)，与所述附件机匣(11)固定连接，所述上吊耳(13)上设计有通孔；吊耳销轴(15)，一端轴向固定设置在所述上吊耳(13)的通孔内，另一端转动连接下吊耳(17)；下吊耳(17)，固定连接在发动机安装边(1)上。该吊挂结构的吊耳销轴的一端与关节轴承配合安装，可以满足发动机与附件机匣之间的相对位置补偿要求；有且仅有一组关节轴承结构，减少吊挂结构的自由度数量，从而减小了发动机沿轴线方向的窜动量，且吊耳销轴另一端采用较长的配合面与上吊耳相连，从而保证吊挂结构的连接稳定性和可靠性。

Description

航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构
技术领域
本申请属于航空发动机吊挂系统设计技术领域，特别涉及一种航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构。
背景技术
航空发动机是飞机的心脏，其工作条件复杂，可靠性要求高。附件机匣是航空发动机的重要组成部分之一，负责驱动和安装各发动机附件和飞附机匣，是各发动机附件、飞机附件从发动机主轴获得动力的媒介。附件机匣一般安装在发动机的外部，机匣内部有一系列的传动齿轮(轴)，发动机与附件机匣之间采用吊挂结构连接。因此，吊挂结构的稳定性和可靠性影响着发动机整体的运转安全。
通常，发动机与附件机匣之间多通过两端的吊挂结构连接，常用的吊挂结构的应用方案如图2所示。关节轴承3、7安装在吊环支板6的两个安装孔中；吊耳10通过螺栓组件安装到附件机匣11上；关节轴承销轴9穿过吊耳10两条支撑臂上的安装孔和关节轴承7，并通过螺母8固定；吊耳2通过螺栓组件安装到发动机安装边1上；关节轴承销轴5穿过吊耳2两条支撑臂上的安装孔和关节轴承3，并通过螺母4固定。
现有方案中，发动机可以产生一定的绕发动机轴线的旋转运动，用于实现发动机与附件机匣之间在安装和发生相对运动时的位置补偿；由于关节轴承的作用，发动机也会产生沿轴线方向窜动(本申请中提到的发动的轴向窜动均指发动机绕垂直发动机轴线方向的摆动而引起的窜动)，现有方案使用了两个关节轴承，使发动机在其轴线方向(垂直纸面方向)上具有较大自由度，因此其窜动量较大。
发明内容
本申请的目的是提供航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构，以解决上述至少一方面的问题。
本申请航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构，包括：
上吊耳，与所述附件机匣固定连接，所述上吊耳上设计有通孔；
吊耳销轴，一端轴向固定设置在所述上吊耳的通孔内，另一端转动连接下吊耳；
下吊耳，固定连接在发动机安装边上。
优选的是，所述上吊耳与所述附件机匣通过螺栓连接。
优选的是，所述吊耳销轴与所述下吊耳通过关节轴承连接。
优选的是，所述下吊耳与所述关节轴承的外圈过盈配合。
优选的是，所述吊耳销轴与所述关节轴承内圈小间隙配合。
优选的是，所述吊耳销轴与上吊耳的通孔小间隙配合。
优选的是，所述上吊耳的通孔为台阶孔，所述吊耳销轴包括不同外径的两段，分别安装在所述上吊耳的台阶孔内，所述台阶孔中具有较大内径的一段设置有环腔，并通过设置在所述环腔内的卡圈与台阶面共同限定吊耳销轴在所述上吊耳的台阶孔内轴向运动。
本申请在保证吊挂结构具有一定的位置补偿作用的前提下(发动机仍可以产生绕轴线的转动)，减少吊挂结构的自由度数量，减小了发动机沿轴线方向的窜动量，提高了吊挂结构整体的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本申请航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构的一优选实施例的结构示意图。
图2是现有吊挂结构示意图。
其中，1-发动机安装边，2-吊耳，3-关节轴承，4-螺母，5-关节轴承销轴，6-吊环支板，7-关节轴承，8-螺母，9-关节轴承销轴，10-吊耳，11-附件机匣，13-上吊耳，14-卡圈，15-吊耳销轴，16-关节轴承，17-下吊耳。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请保护范围的限制。
如图1所示，本申请航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构，主要包括：
上吊耳13，与所述附件机匣11固定连接，所述上吊耳13上设计有通孔；
吊耳销轴15，一端轴向固定设置在所述上吊耳13的通孔内，另一端转动连接下吊耳17；
下吊耳17，固定连接在发动机安装边1上。
参考附图1，附件机匣11位于发动机上方，用于吊挂发动机，在附件机匣11的下方固定连接一上吊耳13，并在上吊耳上开设有一个较长的通孔，该通孔轴线垂直于发动机轴线，且水平布置，内置有吊耳销轴15，吊耳销轴15的伸出通孔的一端转动连接下吊耳17，并通过下吊耳17连接在发动机安装边1上，图中R为发动机转动径向方向。
在一些可选实施方式中，所述上吊耳13与所述附件机匣11通过螺栓连接。例如，上吊耳13通过4组精密螺栓组件安装到附件机匣11上；下吊耳17通过4组精密螺栓组件安装到发动机安装边1上。
在一些可选实施方式中，所述吊耳销轴15与所述下吊耳17通过关节轴承16连接。
在一些可选实施方式中，所述下吊耳17与所述关节轴承16的外圈过盈配合。
在一些可选实施方式中，所述吊耳销轴15与所述关节轴承16内圈小间隙配合。
在一些可选实施方式中，所述吊耳销轴15与上吊耳13的通孔小间隙配合。
在本发明中，关节轴承16在发动机工作过程中可以产生一定角度范围内的旋转运动，发动机相对附件机匣运动时产生的刚性冲击载荷被吊耳销轴15吸收，并将其传递给关节轴承16，进而通过安装节传递出去。
在一些可选实施方式中，所述上吊耳13的通孔为台阶孔，所述吊耳销轴15包括不同外径的两段，分别安装在所述上吊耳13的台阶孔内，所述台阶孔中具有较大内径的一段设置有环腔，并通过设置在所述环腔内的卡圈14与台阶面共同限定吊耳销轴15在所述上吊耳13的台阶孔内轴向运动。
本申请涉及的结构中，上吊耳13和吊耳销轴15均采用阶梯结构，二者之间通过轴端卡圈和台肩结构实现轴向定位，使吊挂结构中包含的零件数量大幅减少，结构简单、紧凑，占据空间小。
新的吊挂结构中，上吊耳13和下吊耳17上分别只设计有一个安装孔，加工和装配难度显著降低，产品合格率高，经济成本低。
有且仅有一组关节轴承结构，减少吊挂结构的自由度数量，从而减小了发动机沿轴线方向的窜动量，且吊耳销轴另一端采用较长的配合面与上吊耳相连，从而保证吊挂结构的连接稳定性和可靠性。本方案既保证了附件机匣与发动机之间存在可以实现位置补偿的相对运动的自由度，又避免了较多的自由度对结构稳定性和可靠性的负面影响，减小了发动机与附件机匣之间发生相对轴向窜动的可能性，减少配合面的磨损，提高了吊挂结构整体可靠性。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.航空发动机与外部附件机匣之间的吊挂结构，其特征在于，包括：
上吊耳(13)，与所述附件机匣(11)固定连接，所述上吊耳(13)上设计有通孔；
吊耳销轴(15)，一端轴向固定设置在所述上吊耳(13)的通孔内，另一端转动连接下吊耳(17)；
下吊耳(17)，固定连接在发动机安装边(1)上；
其中，所述上吊耳(13)与所述附件机匣(11)通过螺栓连接，所述吊耳销轴(15)与所述下吊耳(17)通过关节轴承(16)连接，所述下吊耳(17)与所述关节轴承(16)的外圈过盈配合，所述吊耳销轴(15)与所述关节轴承(16)内圈小间隙配合，所述吊耳销轴(15)与上吊耳(13)的通孔小间隙配合；所述上吊耳(13)的通孔为台阶孔，所述吊耳销轴(15)包括不同外径的两段，分别安装在所述上吊耳(13)的台阶孔内，所述台阶孔中具有较大内径的一段设置有环腔，并通过设置在所述环腔内的卡圈(14)与台阶面共同限定吊耳销轴(15)在所述上吊耳(13)的台阶孔内轴向运动。
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