CN110064988A - 一种航空发动机气动打磨仪 - Google Patents

Abstract

一种航空发动机气动打磨仪，属于航空发动机维修技术领域。所述航空发动机气动打磨仪，包括打磨头组件、调整打磨头位置的打磨头摆动机构、驱动打磨头转动的气动系统和观测打磨头打磨状态的内窥镜，打磨头组件包括转头基座、转头、打磨头和叶轮，打磨头摆动机构包括探测杆、机匣、滑块和进给机构，气动系统包括气管和便携气源。所述航空发动机气动打磨仪，操作简单、携带方便、效率高、修复精度高，是一种具有外场原位修磨功能的设备。

Description

一种航空发动机气动打磨仪

技术领域

本发明涉及航空发动机维修技术领域，特别涉及一种航空发动机气动打磨仪。

背景技术

航空发动机是飞机上的核心部件，发动机内大量部件都在高温、高负荷下工作。在发动机工作过程中，总是存在沙尘、石块等物体对发动机叶片造成损伤，如果此类损伤不及时修复，会因为裂纹扩展而造成整个叶片的断裂失效，这将会引发重大的安全事故。目前，叶片维修主要在大修厂完成，浪费时间、成本高、不具备灵活性，另外，国内航空公司维修一般使用人工手动打磨的方式进行修复，修复精度差且效率低。

发明内容

为了解决现有技术存在的中航空发动机维修时间久、成本高、不灵活、修复精度差、效率低等技术问题，本发明提供了一种航空发动机气动打磨仪，操作简单、携带方便、效率高、修复精度高，是一种具有外场原位修磨功能的设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种航空发动机气动打磨仪，包括打磨头组件、调整打磨头位置的打磨头摆动机构、驱动打磨头转动的气动系统和观测打磨头打磨状态的内窥镜；

所述打磨头组件包括转头基座、转头、打磨头和叶轮；

所述打磨头摆动机构包括探测杆、机匣、滑块和进给机构；

所述气动系统包括气管和便携气源；

所述探测杆的一端与转头基座活动铆接，所述转头基座与转头通过轴承连接，所述转头靠近探测杆的一端设有叶轮，所述转头远离所述叶轮的一端与打磨头连接；所述探测杆的另一端与机匣连接，所述机匣内设有滑块，所述滑块与机匣顶部滑动连接，所述滑块靠近探测杆的一侧与转头基座通过钢丝连接，所述滑块远离探测杆的一侧设有进给机构；所述钢丝、所述气管和所述内窥镜的头端部均设置在探测杆内部。

所述进给机构包括丝杠、旋转螺母、微调齿轮和粗调齿轮，所述丝杠的一端与滑块连接，所述丝杠的另一端与旋转螺母通过螺纹配合连接，所述旋转螺母与粗调齿轮固定连接，所述粗调齿轮与微调齿轮啮合。

所述机匣靠近旋转螺母一侧的侧壁上设有阶梯槽，所述旋转螺母邻近机匣的一侧设置在所述阶梯槽内。

所述钢丝一端与转头基座铰接，所述钢丝的另一端与滑块固定连接。

所述机匣的顶部设有滑槽和螺钉滑道，所述滑块沿所述滑槽水平滑动，所述滑块的顶部固设有压紧螺钉，所述压紧螺钉沿所述螺钉滑道水平移动。

所述气管的一端靠近叶轮，所述气管的另一端与便携气源连接。

所述叶轮采用萨沃纽斯风力机变形叶轮。

所述叶轮的转速为20000rpm-30000rpm。

所述机匣的下部设有操作手柄。

所述滑块的下部对称设置有限位杆，所述限位杆沿滑块的滑动方向设置。

本发明的有益效果：

本发明的航空发动机气动打磨仪，是一种在外场条件下发动机不能完全拆卸时原位打磨航空发动机内部叶片微小创伤和缺口的设备，安全可靠、方便携带、操作简单、灵活性高、可靠性强。航空发动机气动打磨仪通过航空发动机观察孔进入发动机内部，通过内窥镜观察叶片的损伤情况，由便携气源产生气压，从而驱动叶轮转动带动打磨头高速旋转，通过调节打磨头的位置对叶片的不同损伤部位进行修磨，通过打磨头来回摆动使深入发动机内部的打磨头实现多角度打磨，通过进给机构实现打磨头不同进给量的磨削过程，通过内窥镜实现对打磨情况的实时观测。

附图说明

图1是本发明提供的航空发动机气动打磨仪的整体结构示意图；

图2是本发明提供的打磨头组件的结构示意图；

图3是本发明提供的进给机构的结构示意图。

其中，

1-内窥镜，2-机匣，3-打磨头，4-转头，5-转头基座，6-探测杆，7-叶轮，8-头端部，9-气管，10-滑块，11-压紧螺钉，12-旋转螺母，13-微调齿轮，14-粗调齿轮，15-丝杠，16-限位杆，17-钢丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图3所示，本发明提供了一种航空发动机气动打磨仪，包括打磨头组件、调整打磨头3位置的打磨头摆动机构、驱动打磨头3转动的气动系统和观测打磨头3打磨状态的内窥镜1；打磨头组件包括转头基座5、转头4、打磨头3和叶轮7；打磨头摆动机构包括探测杆6、机匣2、滑块10和进给机构；气动系统包括气管9和便携气源；探测杆6的一端与转头基座5活动铆接，转头基座5与转头4通过轴承连接，转头4靠近探测杆6的一端设有叶轮7，转头4远离叶轮7的一端与打磨头3连接；探测杆6的另一端与机匣2固定连接，机匣2内设有滑块10，滑块10与机匣2顶部滑动连接，滑块10靠近探测杆6的一侧与转头基座5通过钢丝17连接，钢丝17一端与转头基座5铰接，钢丝17的另一端与滑块10固定连接，滑块10远离探测杆6的一侧设有进给机构；钢丝17、气管9和内窥镜1的头端部8均设置在探测杆6内部。

本发明中，如图1和2所示，内窥镜1为现有技术，内窥镜1包括目镜、操作部、主软管、弯曲部、头端部8、导线光缆及其光源插头，内窥镜1还与光源和摄像机连接，能够清晰地观测叶片受损位置和实际打磨状态。如图3所示，进给机构包括丝杠15、旋转螺母12、微调齿轮13和粗调齿轮14，丝杠15的一端与滑块10连接，丝杠15的另一端与旋转螺母12通过螺纹配合连接，旋转螺母12与粗调齿轮14固定连接，粗调齿轮14与微调齿轮13啮合；机匣2靠近旋转螺母12一侧的侧壁上设有阶梯槽，旋转螺母12邻近机匣2的一侧设置在阶梯槽内；旋转螺母12设置在阶梯槽内，旋转螺母12与粗调齿轮14过盈配合，粗调齿轮14带动着旋转螺母12转动，旋转螺母12与丝杠15构成丝杠15螺母机构，进而通过丝杠15推动滑块10运动，阶梯槽使得旋转螺母12和丝杠15位于同一轴线上实现同轴运动，粗调齿轮14与微调齿轮13啮合，对滑块10进行不同传动比的调节，实现滑块10的不同移动速度，以控制打磨头3的进给量，微调齿轮13通过轴与机匣连接。如图3所示，机匣2的顶部设有滑槽和螺钉滑道，滑块10沿滑槽水平滑动，滑块10的顶部固设有压紧螺钉11，压紧螺钉11沿螺钉滑道水平移动；滑块10的下部对称设置有限位杆16，限位杆16沿滑块10的滑动方向设置；压紧螺钉11用以给滑块10提供竖向约束，滑块10通过压紧螺钉11压紧在机匣2内壁，滑块10左右两侧，即沿滑块10的滑动方向对称设置有限位杆16，给滑块10提供水平约束，用以保证滑块10滑动的稳定性。

如图1所示，机匣2的下部设有操作手柄；气管9的一端靠近叶轮7，气管9的另一端与便携气源连接，气管9设置在探测杆6内的一端靠近叶轮7，气管9的另一端依次穿过机匣2和操作手柄与便携气源连接，通过便携气源驱动叶轮7转动，由叶轮7通过转头4带动打磨头3高速旋转，完成打磨，在打磨的过程中，由于转头4与转头基座5通过轴承连接，转头基座5不转动。本实施例中，如图2所示，转头基座5、钢丝17和滑块10构成曲柄滑块10机构，转头基座5与探测杆6活动铆接，钢丝17与转头基座5铰接，且与滑块10固定连接，进给机构推动滑块10水平运动时，牵引钢丝17移动，钢丝17带动转头基座5以与探测杆6活动铆接的部位为中心实现摆动。为保证叶轮7轴线在不同角度下的转速，以获得充足的风能，叶轮7采用萨沃纽斯风力机变形叶轮，该叶轮7轴线与地面的相对位置呈水平状态或者垂直状态时均具备良好的气动性能，叶轮7的转速可达到20000rpm-30000rpm。

上述航空发动机气动打磨仪在外场条件下对发动机叶片原位修磨的使用方法：

操作人员手持操作手柄，将探测杆6通过发动机外部观察孔深入发动机内部，使打磨头3抵达待修磨的叶片处，通过内窥镜1观察叶片损伤情况，通过进给机构带动滑块10沿水平方向滑动，滑块10通过钢丝17带动转头基座5摆动来调节打磨头3的位置，打开便携气源，由气压驱动叶轮7旋转，叶轮7带动打磨头3高速旋转，完成打磨。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空发动机气动打磨仪，其特征在于，包括打磨头组件、调整打磨头位置的打磨头摆动机构、驱动打磨头转动的气动系统和观测打磨头打磨状态的内窥镜；

所述打磨头组件包括转头基座、转头、打磨头和叶轮；

所述打磨头摆动机构包括探测杆、机匣、滑块和进给机构；

所述气动系统包括气管和便携气源；

所述探测杆的一端与转头基座活动铆接，所述转头基座与转头通过轴承连接，所述转头靠近探测杆的一端设有叶轮，所述转头远离所述叶轮的一端与打磨头连接；所述探测杆的另一端与机匣连接，所述机匣内设有滑块，所述滑块与机匣顶部滑动连接，所述滑块靠近探测杆的一侧与转头基座通过钢丝连接，所述滑块远离探测杆的一侧设有进给机构；所述钢丝、所述气管和所述内窥镜的头端部均设置在探测杆内部。

2.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述进给机构包括丝杠、旋转螺母、微调齿轮和粗调齿轮，所述丝杠的一端与滑块连接，所述丝杠的另一端与旋转螺母通过螺纹配合连接，所述旋转螺母与粗调齿轮固定连接，所述粗调齿轮与微调齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述机匣靠近旋转螺母一侧的侧壁上设有阶梯槽，所述旋转螺母邻近机匣的一侧设置在所述阶梯槽内。

4.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述钢丝一端与转头基座铰接，所述钢丝的另一端与滑块固定连接。

5.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述机匣的顶部设有滑槽和螺钉滑道，所述滑块沿所述滑槽水平滑动，所述滑块的顶部固设有压紧螺钉，所述压紧螺钉沿所述螺钉滑道水平移动。

6.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述气管的一端靠近叶轮，所述气管的另一端与便携气源连接。

7.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述叶轮采用萨沃纽斯风力机变形叶轮。

8.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述叶轮的转速为20000rpm-30000rpm。

9.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述机匣的下部设有操作手柄。

10.根据权利要求1所述的航空发动机气动打磨仪，其特征在于，所述滑块的下部对称设置有限位杆，所述限位杆沿滑块的滑动方向设置。