CN110948442A - 一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法，通过拔具支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。本实施例提供的拆卸拔具及其使用方法，通过对采用伸缩机构及锁紧机构等，提供了一种可调式拆卸拔具，确保固定喷管顺利取出，避免零组件受到冲击及疲劳断裂等损伤。

Description

一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法

技术领域

本发明属于航空制造工程领域，涉及一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法。

背景技术

目前，小型航空发动机尾部喷管一般采用薄壁式固定喷管结构，因此在发动机运行过程中，流道内的高温高压气体极易使固定喷管及其接触的外涵壳体产生各种变形、卡滞及粘连情况，造成配合紧度大幅增加，但同时因固定喷管为锥型套筒结构，无满足拆卸要求所需的轴向承力面，因此目前分解固定喷管时主要先依靠胶皮榔头沿周向反复向外敲击喷管外壁，再依靠操作人员用手夹住喷管两侧筒壁用力向外拔取，不仅费时费力，且存在明显的零组件敲击损坏及操作人员倾倒受伤风险。其次，因为小型航空发动机一旦推力不能满足设计要求，只能通过更换喷管进行调节，因此相较其他种类航空发动机，小型航空发动机固定喷管拆装频率极高，因此原有的固定喷管拆卸方法难以满足小型航空发动机的研制需求，严重影响了发动机分解及其恢复装配的质量和效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具，包括：

支撑螺杆组件，包括螺杆和固定在螺杆底部的球面底座，所述球面底座套在发动机的内涵喷管尾锥上；

下滑块组件，包括螺纹套筒和多个第一外挂支架，所述螺纹套管套设在螺杆上，所述外挂支架的一端连接在所述螺纹套管上；

上滑块组件，包括滑筒和多个第二外挂支架，所述滑筒滑动套设在所述螺纹套筒上，所述第二外挂支架的一端连接在所述滑筒上；

伸缩支架组件，包括多个主支架和副支架，每个主支架的第一端通过副支架与第一支架活动连接，所述主支架的中间位置与一个第二支架活动连接，所述主支架的第二端设置有胶皮；

所述拔具支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

所述上滑块组件还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述螺纹套筒上，所述锁紧螺母位于所述滑筒远离所述球面底座的一侧。

可选的，所述螺纹套筒包括下部矩形法兰盘、中部圆形套筒、上部内外双螺纹管结构，所述下部矩形法兰盘开有沿圆周均布的螺栓通孔；所述上部螺纹管旋入支撑螺杆组件的螺杆，所述上部螺纹管的内螺纹与螺杆的外螺纹组成螺纹副；

以及，

所述滑筒为圆形套筒结构，滑筒中部设有矩形法兰盘，上面开有沿圆周均布的螺栓通孔，滑筒中部的矩形法兰盘的螺栓通孔与螺纹套筒下部矩形法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应。

可选的，所述支撑螺杆组件还包括压紧套座、扳手杆、压板和连接螺栓；

所述球面底座包括下部圆形盲孔、中部法兰盘和上部球面凹槽；

所述球面底座的中部法兰盘上开有沿圆周均布的螺栓通孔，所述球面底座的上部球面凹槽与所述螺杆的端部球头相配合组成转动副；

所述压紧套座上端通孔套过螺杆与螺杆球头后端的轴肩形成间隙，压紧套座的下端法兰盘与球面底座中部法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓连接将球面底座和压紧套座连接为整体；螺杆顶部开有多边形凸台，扳手杆中部圆台开有多边形通孔，二者相配并通过螺栓将压板固定于螺杆顶部，以限制扳手杆轴向移动。

可选的，所述主支架和所述副支架均为细长矩形板结构，所述主支架上侧端部和中部均开有通孔，所述副支架的长度小于所述主支架，且所述副支架两侧端部开有通孔；

所述主支架上侧端部通孔通过螺栓连接与上滑块组件外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构；

所述副支架一侧端部通孔通过螺栓连接与下滑块组件外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构，所述副支架另一侧端部通孔通过螺栓连接与主支架中部通孔组成铰接机构；

所述主支架下侧端部宽度大于上侧宽度，主支架下侧外端面表面固定有胶皮。

第二方面，本发明实施例还提供了一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的使用方法，应用于第一方面中任一项所述的拔具；所述方法包括：

将所述拔具的支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部；

调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮伸入所述内涵喷管与固定喷管之间区域；

调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端的胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

上述本发明实施例提供的小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法，其中小型航空发动机固定喷管拆卸拔具包括：支撑螺杆组件，包括螺杆和固定在螺杆底部的球面底座，所述球面底座套在发动机的内涵喷管尾锥上；下滑块组件，包括螺纹套筒和多个第一外挂支架，所述螺纹套管套设在螺杆上，所述外挂支架的一端连接在所述螺纹套管上；上滑块组件，包括滑筒和多个第二外挂支架，所述滑筒滑动套设在所述螺纹套筒上，所述第二外挂支架的一端连接在所述滑筒上；伸缩支架组件，包括多个主支架和副支架，每个主支架的第一端通过副支架与第一支架活动连接，所述主支架的中间位置与一个第二支架活动连接，所述主支架的第二端设置有胶皮；所述拔具支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。本实施例提供的拆卸拔具及其使用方法，通过对采用伸缩机构及锁紧机构等，提供了一种可调式拆卸拔具，确保固定喷管顺利取出，避免零组件受到冲击及疲劳断裂等损伤。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具部件结构示意图；

图3为一种小型航空发动机固定喷管拆卸方法示意图。

具体实施方式

下面对本发明进行进一步详细描述。

参见图1，为本发明实施例提供的一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的结构示意图。如图1所示，所述小型航空发动机固定喷管拆卸拔具，包括：

支撑螺杆组件1，包括螺杆1c和固定在螺杆1c底部的球面底座1a，所述球面底座1a套在发动机的内涵喷管尾锥上；

下滑块组件2，包括螺纹套筒2b和多个第一外挂支架2a，所述螺纹套管套设在螺杆1c上，所述外挂支架的一端连接在所述螺纹套管上；

上滑块组件3，包括滑筒3a和多个第二外挂支架3b，所述滑筒3a滑动套设在所述螺纹套筒2b上，所述第二外挂支架3b的一端连接在所述滑筒3a上；

伸缩支架组件4，包括多个主支架4a和副支架4b，每个主支架4a的第一端通过副支架4b与第一支架活动连接，所述主支架4a的中间位置与一个第二支架活动连接，所述主支架4a的第二端设置有胶皮4c；

所述拔具支撑螺杆组件1的球面底座1a固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件2的螺纹套筒2b向下移动，让伸缩支架组件4的主支架4a的胶皮4c部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件3的滑筒3a向下移动，促使主支架4a前端胶皮4c部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒2b向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件4同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

所述上滑块组件3还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述螺纹套筒2b上，所述锁紧螺母位于所述滑筒3a远离所述球面底座1a的一侧。

可选的，所述螺纹套筒2b包括下部矩形法兰盘、中部圆形套筒、上部内外双螺纹管结构，所述下部矩形法兰盘开有沿圆周均布的螺栓通孔；所述上部螺纹管旋入支撑螺杆组件1的螺杆1c，所述上部螺纹管的内螺纹与螺杆1c的外螺纹组成螺纹副；

以及，

所述滑筒3a为圆形套筒结构，滑筒3a中部设有矩形法兰盘，上面开有沿圆周均布的螺栓通孔，滑筒3a中部的矩形法兰盘的螺栓通孔与螺纹套筒2b下部矩形法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应。

可选的，所述支撑螺杆组件1还包括压紧套座1b、扳手杆1d、压板1e和连接螺栓；

所述球面底座1a包括下部圆形盲孔、中部法兰盘和上部球面凹槽；

所述球面底座1a的中部法兰盘上开有沿圆周均布的螺栓通孔，所述球面底座1a的上部球面凹槽与所述螺杆1c的端部球头相配合组成转动副；

所述压紧套座1b上端通孔套过螺杆1c与螺杆1c球头后端的轴肩形成间隙，压紧套座1b的下端法兰盘与球面底座1a中部法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓连接将球面底座1a和压紧套座1b连接为整体；螺杆1c顶部开有多边形凸台，扳手杆1d中部圆台开有多边形通孔，二者相配并通过螺栓将压板1e固定于螺杆1c顶部，以限制扳手杆1d轴向移动。

可选的，所述主支架4a和所述副支架4b均为细长矩形板结构，所述主支架4a上侧端部和中部均开有通孔，所述副支架4b的长度小于所述主支架4a，且所述副支架4b两侧端部开有通孔；

所述主支架4a上侧端部通孔通过螺栓连接与上滑块组件3外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构；

所述副支架4b一侧端部通孔通过螺栓连接与下滑块组件2外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构，所述副支架4b另一侧端部通孔通过螺栓连接与主支架4a中部通孔组成铰接机构；

所述主支架4a下侧端部宽度大于上侧宽度，主支架4a下侧外端面表面固定有胶皮4c。

此外，本发明实施例还提供了一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的使用方法，应用于上述的拔具；所述方法包括：

将所述拔具的支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部；

调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮伸入所述内涵喷管与固定喷管之间区域；

调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端的胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

在具体实施时，如图1至图3所示，所述小型航空发动机固定喷管拆卸拔具，包括支撑螺杆组件1、下滑块组件2、上滑块组件3、伸缩支架组件4等。

所述的支撑螺杆组件1由球面底座1a、压紧套座1b、螺杆1c、扳手杆1b、压板1e和连接螺栓组成。球面底座1a为下部圆形盲孔、中部法兰盘、上部球面凹槽结构，其中球面底座1a的下部圆形盲孔工作时套入并固定于小型航空发动机内涵喷管尾锥，用于支撑整个拆卸拔具，球面底座1a中部法兰盘上开有沿圆周均布的螺栓通孔，球面底座1a球面底座1a的上部球面凹槽与螺杆1c的端部球头相配合组成转动副；压紧套座1b上端通孔套过螺杆1c与螺杆1c球头后端的轴肩形成间隙，压紧套座1b的下端法兰盘与球面底座1a中部法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓连接将球面底座1a和压紧套座1b连接为整体；螺杆1c顶部开有多边形凸台，扳手杆1b中部圆台开有多边形通孔，二者相配并通过螺栓将压板1e固定于螺杆1c顶部，以限制扳手杆1b轴向移动。

所述的下滑块组件2由螺纹套筒2b、数件外挂支架2a和连接螺栓组成。螺纹套筒2b为下部矩形法兰盘、中部圆形套筒、上部内外双螺纹管结构，螺纹套筒2b下部矩形法兰盘开有沿圆周均布的螺栓通孔；螺纹套筒2b上部螺纹管旋入支撑螺杆组件1的螺杆1c，螺纹套筒2b上部螺纹管的内螺纹与螺杆1c的外螺纹组成螺纹副。外挂支架2a为L型支架，外挂支架2a的一侧平面通过螺栓连接固定于螺纹套筒2b的下部矩形法兰下端面，外挂支架2a的另一侧平面焊接有圆弧形通孔安装座。

所述的上滑块组件3由滑筒3a、数件外挂支架3b、压紧螺母3c和连接螺栓组成。滑筒3a为圆形套筒结构，滑筒3a中部设有矩形法兰盘，上面开有沿圆周均布的螺栓通孔，滑筒3a中部的矩形法兰盘的螺栓通孔与螺纹套筒2b下部矩形法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应；上滑块组件3的外挂支架3b与下滑块组件2的外挂支架2a结构相同且安装方式一致，外挂支架3b的一侧平面通过螺栓连接固定于滑筒3a的中部矩形法兰下端面；滑筒3a套入下滑块组件2的螺纹套筒2b上部螺纹管，并用压紧螺母3c旋入下滑块组件2的螺纹套筒2b上部螺纹管，对上滑块组件3进行轴向限位。

所述的伸缩支架组件4由数件主支架4a、数件副支架4b、数件胶皮4c及和连接螺栓组成。主支架4a数量、副支架4b数量、胶皮4c数量与下滑块组件2的外挂支架2a数量相同；主支架4a为细长矩形板结构，主支架4a上侧端部和中部开有通孔；副支架4b为长度短于主支架4a的细长矩形板结构，副支架4b两侧端部开有通孔；主支架4a上侧端部通孔通过螺栓连接与上滑块组件3外挂支架3b的圆弧形通孔安装座组成铰接机构；副支架4b一侧端部通孔通过螺栓连接与下滑块组件2外挂支架2a的圆弧形通孔安装座组成铰接机构，副支架4b另一侧端部通孔通过螺栓连接与主支架4a中部通孔组成铰接机构；主支架4a下侧端部宽度略大于上侧宽度，主支架4a下侧外端面表面固定有胶皮，用于分解过程中保护薄壁机匣不受划伤。

如图3所示，拆小型航空发动机固定喷管时，先将拔具支撑螺杆组件1的球面底座1a固定至内涵喷管尾锥端部，然后调整下滑块组件2的螺纹套筒2b向下移动，让伸缩支架组件4的主支架4a前端胶皮4c部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件3的滑筒3a向下移动，促使主支架4a前端胶皮4c部位与固定喷管内壁接触贴合，锁紧压紧螺母3c，转动上端扳手杆1b通过螺纹施力使螺纹套筒2b向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件4同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出

上述本发明实施例提供的小型航空发动机固定喷管拆卸拔具及其使用方法，其中小型航空发动机固定喷管拆卸拔具包括：支撑螺杆组件，包括螺杆和固定在螺杆底部的球面底座，所述球面底座套在发动机的内涵喷管尾锥上；下滑块组件，包括螺纹套筒和多个第一外挂支架，所述螺纹套管套设在螺杆上，所述外挂支架的一端连接在所述螺纹套管上；上滑块组件，包括滑筒和多个第二外挂支架，所述滑筒滑动套设在所述螺纹套筒上，所述第二外挂支架的一端连接在所述滑筒上；伸缩支架组件，包括多个主支架和副支架，每个主支架的第一端通过副支架与第一支架活动连接，所述主支架的中间位置与一个第二支架活动连接，所述主支架的第二端设置有胶皮；所述拔具支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。本实施例提供的拆卸拔具及其使用方法，通过对采用伸缩机构及锁紧机构等，提供了一种可调式拆卸拔具，确保固定喷管顺利取出，避免零组件受到冲击及疲劳断裂等损伤。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的而技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具，其特征在于，包括：

支撑螺杆组件，包括螺杆和固定在螺杆底部的球面底座，所述球面底座套在发动机的内涵喷管尾锥上；

下滑块组件，包括螺纹套筒和多个第一外挂支架，所述螺纹套管套设在螺杆上，所述外挂支架的一端连接在所述螺纹套管上；

上滑块组件，包括滑筒和多个第二外挂支架，所述滑筒滑动套设在所述螺纹套筒上，所述第二外挂支架的一端连接在所述滑筒上；

伸缩支架组件，包括多个主支架和副支架，每个主支架的第一端通过副支架与第一支架活动连接，所述主支架的中间位置与一个第二支架活动连接，所述主支架的第二端设置有胶皮；

所述拔具支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部，调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮部位伸入内涵喷管与固定喷管之间区域，然后再调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上滑块组件还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述螺纹套筒上，所述锁紧螺母位于所述滑筒远离所述球面底座的一侧。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述螺纹套筒包括下部矩形法兰盘、中部圆形套筒、上部内外双螺纹管结构，所述下部矩形法兰盘开有沿圆周均布的螺栓通孔；所述上部螺纹管旋入支撑螺杆组件的螺杆，所述上部螺纹管的内螺纹与螺杆的外螺纹组成螺纹副；

以及，

所述滑筒为圆形套筒结构，滑筒中部设有矩形法兰盘，上面开有沿圆周均布的螺栓通孔，滑筒中部的矩形法兰盘的螺栓通孔与螺纹套筒下部矩形法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑螺杆组件还包括压紧套座、扳手杆、压板和连接螺栓；

所述球面底座包括下部圆形盲孔、中部法兰盘和上部球面凹槽；

所述球面底座的中部法兰盘上开有沿圆周均布的螺栓通孔，所述球面底座的上部球面凹槽与所述螺杆的端部球头相配合组成转动副；

所述压紧套座上端通孔套过螺杆与螺杆球头后端的轴肩形成间隙，压紧套座的下端法兰盘与球面底座中部法兰盘的螺栓通孔的数量相同并且位置对应，通过螺栓连接将球面底座和压紧套座连接为整体；螺杆顶部开有多边形凸台，扳手杆中部圆台开有多边形通孔，二者相配并通过螺栓将压板固定于螺杆顶部，以限制扳手杆轴向移动。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主支架和所述副支架均为细长矩形板结构，所述主支架上侧端部和中部均开有通孔，所述副支架的长度小于所述主支架，且所述副支架两侧端部开有通孔；

所述主支架上侧端部通孔通过螺栓连接与上滑块组件外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构；

所述副支架一侧端部通孔通过螺栓连接与下滑块组件外挂支架的圆弧形通孔安装座组成铰接机构，所述副支架另一侧端部通孔通过螺栓连接与主支架中部通孔组成铰接机构；

所述主支架下侧端部宽度大于上侧宽度，主支架下侧外端面表面固定有胶皮。

6.一种小型航空发动机固定喷管拆卸拔具的使用方法，其特征在于，应用于权利要求1至5中任一项所述的拔具；所述方法包括：

将所述拔具的支撑螺杆组件的球面底座固定至所述发动机的内涵喷管尾锥端部；

调整下滑块组件的螺纹套筒向下移动，让伸缩支架组件的主支架的胶皮伸入所述内涵喷管与固定喷管之间区域；

调整上滑块组件的滑筒向下移动，促使主支架前端的胶皮部位与固定喷管内壁接触贴合，使螺纹套筒向上移动，从而带动周向数组伸缩支架组件同时向上移动，沿逆航向将固定喷管从外涵壳体拔出。

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