CN111721511A - 一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,包括用于提供双向恒定力的恒力组件、用于油雾分离器定位夹紧的底座组件、用于传递力的杠杆组件和用于测量的读数组件。本发明可以对被测零件施加双向恒定载荷,主要原理是将被测的油雾分离器壳体固定在底座组件上,将转子固定在带有卡箍的杠杆组件上,恒力组件利用预压缩弹簧配合固定行程的滑块实现恒定载荷输出,通过杠杆组件施加在转子轴上,利用千分表测量活动量。具有操作简单、结构紧凑、测量精确、安装方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量工装,尤其是涉及一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置。
背景技术
在航空发动机油雾分离器装配时,转子与壳体装配后,需要对转子的轴向活动量进行测量,通常指标要求在一定的力的作用下,转子活动量在设定的范围内。
以往的测量装置是将油雾分离器放置在固定夹具上,对转子手动施加轴向力,在转子一端用千分表测量并记录数值,再对转子手动施加反方向的轴向力,记录千分表读数,两次读数差值为转子的轴向活动量。这种测量方式存在读数不准的缺点,手动施加力的大小影响测量结果,造成测量误差。因此需要提供一种能够施加双向恒定力的油雾分离器转子轴向活动量测量装置。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明提出一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,通过恒力组件及杠杆组件在油雾分离器转子轴的上端依次施加两个方向的恒定轴向力,用千分表指示器与转子轴端接触,准确的测量出油雾分离器转子的轴向活动量。
本发明的技术方案为:
所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:包括用于提供双向恒定力的恒力组件、用于油雾分离器定位夹紧的底座组件、用于传递力的杠杆组件和用于测量的读数组件;
所述恒力组件包括偏心轴、法兰盘、支架、手柄、加力组件、滑轨和滑块;
所述偏心轴一端为偏心圆柱体,用于与滑块配合;所述偏心轴中段为与法兰盘配合的对心圆柱段,另一端与手柄配合连接,使得手柄能够带动偏心轴对心转动;
所述支架具有能够容纳滑块的腔体结构,其中支架的上下侧面中开有两对同轴通孔,用于安装一对相互平行的滑轨,支架的底面具有用于安装法兰盘的螺钉孔和中心通孔;
所述法兰盘具有中心通孔,用于与偏心轴中部的对心圆柱段配合;所述法兰盘安装在支架底面;
所述手柄位于法兰盘背面,与偏心轴连接,实现手柄带动偏心轴对心转动;
所述滑块上下端面具有两对同轴通孔,用于与滑轨配合,实现滑块沿滑轨上下移动;所述滑块背面开有腰形孔,用于与偏心轴偏心圆柱体配合,当偏心轴转动时,能够带动滑块沿滑轨上下移动;
所述滑块的上下端面具有同轴的加力组件安装螺纹孔;所述加力组件包括弹簧、顶杆、螺套;螺套固定安装在加力组件安装螺纹孔中,螺套中心开有台阶通孔,套有弹簧的顶杆安装在螺套的台阶通孔内,且弹簧两端受螺套台阶通孔台阶面和顶杆的外侧台阶面约束;
所述底座组件用于安装支撑所述恒力组件、所述杠杆组件和所述读数组件,并能够连接待测的油雾分离器壳体;
所述杠杆组件包括平衡杆、卡箍、支座;所述支座安装在所述底座组件上;所述平衡杆一端为半圆环,半圆环端部具有同轴通孔,用于与卡箍配合;所述平衡杆另一端为直杆,能够伸入上下两组加力组件之间的位置,与恒力组件配合;所述平衡杆中部具有通孔,通过转动销轴与支座连接,平衡杆能够绕转动销轴转动;所述卡箍用于与待测的油雾分离器转子固定连接,在所述卡箍的直径方向上开有同轴孔,并与平衡杆中半圆环端部的同轴通孔通过螺钉配合,使得卡箍可以绕平衡杆半圆环端部旋转;
所述读数组件的表头能够与待测的油雾分离器转子端面接触。
进一步的,在法兰盘背面具有多个定位球窝,在手柄朝向法兰盘的面上有弹簧支撑定位球头,弹簧支撑定位球头用于与法兰盘背面的定位球窝配合,当滑块位于中间位置、以及上下作用位置时,弹簧支撑定位球头正好与对应的定位球窝配合,在手柄带动偏心轴转动时,定位球头压缩后部支撑弹簧缩回,直至下一个定位球窝位置。
进一步的,所述偏心轴中部还具有径向的环形凸起,用于与法兰盘端面配合,实现偏心轴轴向限位。
进一步的,所述支架上下侧面边缘具有凹槽,避免滑块上下移动时,加力组件与支架上下侧面发生干涉。
进一步的,所述顶杆前端为球面。
进一步的,所述螺套具有外螺纹,能够固定安装在加力组件安装螺纹孔中,且轴向安装位置可调。
进一步的,所述底座组件包括上板、下板、支柱、筒体;所述上板上布置有孔和凹槽,用于安装其他结构件;所述下板留有孔,用于将整个装置固定在地基上;所述支柱将上板与下板连接,用于装置支撑;所述筒体通过螺钉安装在上板下侧,所述筒体用于固定连接油雾分离器壳体。
进一步的,所述读数组件包括千分表、表架、支柱;千分表固定在表架上,表头能够与油雾分离器转子端面接触,表架固定在支柱上,支柱通过螺纹固定在所述底座组件上。
进一步的,在所述测量装置装配后,通过调整恒力组件中两个螺套的位置,保证手柄在中间位置时,平衡杆不受力,而当分别将手柄拨至左右两端作用位置时,偏心轴带动滑块上下移动固定的距离,弹簧被顶杆压缩相应的距离,产生恒定压力。
进一步的,在所述测量装置装配后,保持卡箍不动,在手柄处于左右两端作用位置时,测量在卡箍上所施加的力,通过调整螺套和顶杆的相对位置,从而调整弹簧的压缩量,最终保证在手柄处于左右两端作用位置时,在卡箍上所施加的力双向恒定且满足要求。
有益效果
本发明提出了一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特点是可以对被测零件施加双向恒定载荷,它是将被测的油雾分离器壳体固定在底座组件上,将转子固定在带有卡箍的杠杆组件上,恒力组件利用预压缩弹簧配合固定行程的滑块实现恒定载荷输出,通过杠杆组件施加在转子轴上,利用千分表测量活动量。具有操作简单、结构紧凑、测量精确、安装方便的优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为一种油雾分离器转子轴向活动量测量装置的结构示意图(轴测图)。
图2为一种油雾分离器转子轴向活动量测量装置的结构示意图(主视图)。
图3为一种油雾分离器转子轴向活动量测量装置的结构示意图(A-A剖面图)。
图4为一种油雾分离器转子轴向活动量测量装置的结构示意图(右视图)。
图5为一种油雾分离器转子轴向活动量测量装置的结构示意图(装配体爆炸图)。
图6为恒力组件的结构示意图。
图7为底座组件的结构示意图。
图8为杠杆组件的结构示意图。
图9为测量组件的结构示意图。
图例说明:1、恒力组件,2、底座组件,3、杠杆组件,4、测量组件,5、被测量的油雾分离器,101、偏心轴,102、法兰盘,103、支架,104、手柄,105、弹簧,106、顶杆,107、螺套,108、滑轨,109、滑块,201、上板,202、下板,203、支柱,204、筒体,301、平衡杆,302、卡箍,303、支座,401、千分表,402、表架,403、支柱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
此外、术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1~图5所示,本实施例提出的一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,包括用于提供双向恒定力的恒力组件、用于油雾分离器定位夹紧的底座组件、用于传递力的杠杆组件、用于测量的读数组件。
如图5和图6所示,所述恒力组件包括偏心轴101、法兰盘102、支架103、手柄104、弹簧105、顶杆106、螺套107、滑轨108、滑块109。
所述偏心轴101一端为偏心圆柱体,另一端为对心多边形柱体,中段为与法兰盘102配合的对心圆柱段;偏心轴101的对心多边形柱体能够与手柄104配合连接,使得手柄104能够带动偏心轴101对心转动;偏心轴101的偏心圆柱体用于与滑块109配合,当偏心轴101对心转动时,偏心圆柱体能够带动滑块109上下移动。所述偏心轴101中部还具有径向的环形凸起,用于与法兰盘102端面配合,实现偏心轴101轴向限位。
所述支架103为恒力组件的主体支撑结构。所述支架103的四个侧面以及一个底面形成能够容纳滑块109的腔体结构;其中支架103的上下侧面中开有两对同轴通孔,用于安装一对相互平行的滑轨108,且上下侧面边缘具有凹槽,避免滑块109上下移动时,加力组件与上下侧面发生干涉;支架103的左右侧面上安装有连接板,用于将支架103安装到底座组件上;支架103的底面具有用于安装法兰盘102的螺钉孔和中心通孔。
所述法兰盘102用于固定偏心轴101。所述法兰盘102具有中心通孔,用于与偏心轴101中部的对心圆柱段配合,所述法兰盘102通过螺钉安装在支架103底面。优选的,在法兰盘102背面具有多个定位球窝,用于与手柄104上的定位球头配合实现滑块109中间位置、上下作用位置的显著定位。
所述手柄104位于法兰盘102背面,其中具有多边形孔,用于与偏心轴101的对心多边形柱体配合,实现手柄104带动偏心轴101对心转动。优选的,在手柄104朝向法兰盘102的面上有弹簧支撑定位球头,用于与法兰盘102背面的定位球窝配合,当滑块109位于中间位置、上下作用位置时,弹簧支撑定位球头正好与定位球窝位置对应,在手柄104带动偏心轴101转动时,定位球头压缩后部支撑弹簧缩回,直至下一个定位球窝位置。
所述滑块109具有用于与偏心轴101偏心圆柱体配合的背面以及分别与加力组件配合的上下端面。所述滑块109的上下端面上具有两对同轴通孔,用于与滑轨108配合,实现滑块109在滑轨108上下移动。所述滑块109背面开有腰形孔,用于与偏心轴101偏心圆柱体配合,当偏心轴101转动时,能够带动滑块109沿滑轨108上下移动。所述滑块109的上下端面为近似三角形截面,在三角形顶角位置具有同轴的加力组件安装螺纹孔。所述加力组件包括弹簧105、顶杆106、螺套107。所述螺套107具有外螺纹,能够固定滑块109上下端面的加力组件安装螺纹孔中;所述螺套107中心开有台阶通孔,套有弹簧105的顶杆106安装在螺套107的台阶通孔内,且弹簧105两端受螺套107台阶通孔台阶面和顶杆106的外侧台阶面约束;顶杆106后端伸出螺套107端面,并安装螺母,防止顶杆106被弹簧105弹出螺套107中心通孔;所述顶杆106前端为球面。
如图5和图7所示,所述底座组件包括上板201、下板202、支柱203、筒体204。所述上板201上布置有孔和凹槽,用于安装其他结构件;所述下板202留有孔,用于将整个装置固定在地基上;所述支柱203将上板201与下板202连接,用于装置支撑;所述筒体204通过螺钉安装在上板201下侧,所述筒体204用于固定连接油雾分离器壳体。
如图5和图8所示,所述杠杆组件包括平衡杆301、卡箍302、支座303。所述支座303安装在上板201上。所述平衡杆301一端为半圆环,半圆环端部具有同轴通孔,用于与卡箍302配合;所述平衡杆301另一端为直杆,能够伸入上下两组加力组件之间的位置,与恒力组件配合;所述平衡杆301中部具有通孔,通过转动销轴与支座303连接,平衡杆301能够绕转动销轴转动。所述卡箍302用于与油雾分离器转子固定连接,在所述卡箍302的直径方向上开有同轴孔,并与平衡杆301中半圆环端部的同轴通孔通过螺钉配合,使得卡箍302可以绕平衡杆半圆环端部旋转。
如图5和图9所示,所述读数组件包括千分表401、表架402、支柱403;千分表401固定在表架402上,表头能够与油雾分离器转子端面接触,表架402固定在支柱403上,支柱403通过螺纹固定在上板201上。
在测量装置装配后,通过调整恒力组件1中两个螺套的位置,保证手柄105在中间位置时,平衡杆301不受力,而当分别将手柄105拨至左右两端,使手柄105上的定位球头进入法兰盘102端面的球窝中,此时手柄105带动偏心轴101转动±90度,偏心轴101带动滑块109上下移动固定的距离,弹簧105被顶杆106压缩相应的距离,从而能够产生恒定压力。
为了确保双向压力恒定且满足要求,可以在测量前对弹簧105进行调整:保持卡箍302不动,在手柄105处于左右两端作用位置时,测量在卡箍302上所施加的力,通过调整螺套107和顶杆106相对位置,从而调整弹簧105的压缩量,最终保证在手柄105处于左右两端作用位置时,在卡箍302上所施加的力双向恒定且满足测量要求。
工作时,将手柄105拨至中间,将被测量的油雾分离器5固定在筒体204上,将油雾分离器5的转子端固定在卡箍302上,将千分表401的表头接触油雾分离器5转子端平面,将手柄105拨至左右两端,分别记录千分表401数值,计算两次测量之差的绝对值得到油雾分离器5的转子活动量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:包括用于提供双向恒定力的恒力组件、用于油雾分离器定位夹紧的底座组件、用于传递力的杠杆组件和用于测量的读数组件;
所述恒力组件包括偏心轴、法兰盘、支架、手柄、加力组件、滑轨和滑块;
所述偏心轴一端为偏心圆柱体,用于与滑块配合;所述偏心轴中段为与法兰盘配合的对心圆柱段,另一端与手柄配合连接,使得手柄能够带动偏心轴对心转动;
所述支架具有能够容纳滑块的腔体结构,其中支架的上下侧面中开有两对同轴通孔,用于安装一对相互平行的滑轨,支架的底面具有用于安装法兰盘的螺钉孔和中心通孔;
所述法兰盘具有中心通孔,用于与偏心轴中部的对心圆柱段配合;所述法兰盘安装在支架底面;
所述手柄位于法兰盘背面,与偏心轴连接,实现手柄带动偏心轴对心转动;
所述滑块上下端面具有两对同轴通孔,用于与滑轨配合,实现滑块沿滑轨上下移动;所述滑块背面开有腰形孔,用于与偏心轴偏心圆柱体配合,当偏心轴转动时,能够带动滑块沿滑轨上下移动;
所述滑块的上下端面具有同轴的加力组件安装螺纹孔;所述加力组件包括弹簧、顶杆、螺套;螺套固定安装在加力组件安装螺纹孔中,螺套中心开有台阶通孔,套有弹簧的顶杆安装在螺套的台阶通孔内,且弹簧两端受螺套台阶通孔台阶面和顶杆的外侧台阶面约束;
所述底座组件用于安装支撑所述恒力组件、所述杠杆组件和所述读数组件,并能够连接待测的油雾分离器壳体;
所述杠杆组件包括平衡杆、卡箍、支座;所述支座安装在所述底座组件上;所述平衡杆一端为半圆环,半圆环端部具有同轴通孔,用于与卡箍配合;所述平衡杆另一端为直杆,能够伸入上下两组加力组件之间的位置,与恒力组件配合;所述平衡杆中部具有通孔,通过转动销轴与支座连接,平衡杆能够绕转动销轴转动;所述卡箍用于与待测的油雾分离器转子固定连接,在所述卡箍的直径方向上开有同轴孔,并与平衡杆中半圆环端部的同轴通孔通过螺钉配合,使得卡箍可以绕平衡杆半圆环端部旋转;
所述读数组件的表头能够与待测的油雾分离器转子端面接触。
2.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:在法兰盘背面具有多个定位球窝,在手柄朝向法兰盘的面上有弹簧支撑定位球头,弹簧支撑定位球头用于与法兰盘背面的定位球窝配合,当滑块位于中间位置、以及上下作用位置时,弹簧支撑定位球头正好与对应的定位球窝配合,在手柄带动偏心轴转动时,定位球头压缩后部支撑弹簧缩回,直至下一个定位球窝位置。
3.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述偏心轴中部还具有径向的环形凸起,用于与法兰盘端面配合,实现偏心轴轴向限位。
4.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述支架上下侧面边缘具有凹槽,避免滑块上下移动时,加力组件与支架上下侧面发生干涉。
5.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述顶杆前端为球面。
6.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述螺套具有外螺纹,能够固定安装在加力组件安装螺纹孔中,且轴向安装位置可调。
7.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述底座组件包括上板、下板、支柱、筒体;所述上板上布置有孔和凹槽,用于安装其他结构件;所述下板留有孔,用于将整个装置固定在地基上;所述支柱将上板与下板连接,用于装置支撑;所述筒体通过螺钉安装在上板下侧,所述筒体用于固定连接油雾分离器壳体。
8.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:所述读数组件包括千分表、表架、支柱;千分表固定在表架上,表头能够与油雾分离器转子端面接触,表架固定在支柱上,支柱通过螺纹固定在所述底座组件上。
9.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:在所述测量装置装配后,通过调整恒力组件中两个螺套的位置,保证手柄在中间位置时,平衡杆不受力,而当分别将手柄拨至左右两端作用位置时,偏心轴带动滑块上下移动固定的距离,弹簧被顶杆压缩相应的距离,产生恒定压力。
10.根据权利要求1所述一种航空发动机油雾分离器转子轴向活动量测量装置,其特征在于:在所述测量装置装配后,保持卡箍不动,在手柄处于左右两端作用位置时,测量在卡箍上所施加的力,通过调整螺套和顶杆的相对位置,从而调整弹簧的压缩量,最终保证在手柄处于左右两端作用位置时,在卡箍上所施加的力双向恒定且满足要求。
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