CN112719866A - 螺栓拧动连接装置及其转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法 - Google Patents

Abstract

本申请具体涉及一种螺栓拧动连接装置，包括：传扭杆，一端沿径向开设有螺栓孔，另一端具有沿传扭孔轴向的传扭凸出；连杆，一端具有传扭孔；螺栓拧动连接装置具有：传扭状态，传扭孔卡住传扭凸出；非传扭状态，传扭孔与传扭凸出分离。此外，涉及一种基于上述螺栓拧动连接装置实施的转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法。

Description

螺栓拧动连接装置及其转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法

技术领域

本申请属于转动轴颈盘腔内螺栓拧动设计技术领域，具体涉及一种螺栓拧动连接装置及其转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法。

背景技术

航空发动机中，为了不对流道产生影响，保证其性能，多将连接螺栓设置在转子轴颈盘腔内，沿周向分布，用于结构的连接。

随着对发动机性能、强度、尺寸等要求越来越高，制约因素越来越严苛，为保证连接效果，需要对转子轴颈盘腔内的连接螺栓力矩进行严格控制，且转子轴颈被迫变细、变长，在此情形下，通过常规的扳手已经难以满足转子轴颈盘腔内连接螺栓的拆装需求。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种螺栓拧动连接装置及其转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种螺栓拧动连接装置，包括：

传扭杆，一端沿径向开设有螺栓孔，另一端具有沿传扭孔轴向的传扭凸出；

连杆，一端具有传扭孔；

螺栓拧动连接装置具有：

传扭状态，传扭孔卡住传扭凸出；

非传扭状态，传扭孔与传扭凸出分离。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，连杆背向传扭孔的一端具有连通孔；连通孔向传扭孔方向延伸，与传扭孔连通；

螺栓拧动连接装置还包括：

定距杆；

螺栓拧动连接装置处于：

传扭状态时，定距杆一端穿过连通孔，伸入至传扭孔，与传扭凸出螺纹配合连接；

非传扭状态时，定距杆与传扭凸出分离。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，定距杆外壁具有定距凸出；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，定距凸出与连杆背向传扭孔的一端抵接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，还包括：

螺套；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，螺套螺接在连杆背向传扭孔的一端，与定距凸出抵接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，还包括：

弹簧；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，弹簧套设在定距杆上，一端与定距凸出抵接，另一端与连杆背向传扭孔的一端抵接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，连杆外壁具有定位凸出；定位凸出上具有定位销；

还包括：

定位环，其一端具有多个沿周向分布的定位孔；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，定位销插入一个定位孔中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，定位销上具有力矩输入孔。

根据本申请的至少一个实施例，上述的螺栓拧动连接装置中，定位环外壁具有定位边；定位边上具有多个沿周向分布的弧形孔；

螺栓拧动连接装置还包括：

多个定位螺栓；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，每个定位螺栓用以对应穿过一个弧形孔连接至固定设施上，从而将定位环固定在固定设施上。

另一方面提供一种转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法，基于任一上述的螺栓拧动连接装置实施，包括：

设置螺栓拧动连接装置处于非传扭状态，调整传扭杆的姿态，使传扭杆能够通过轴颈伸入到盘腔内，调整传扭杆的姿态，使传扭凸出朝向轴颈方向；

将连杆具有传扭孔的一端伸入轴颈内，使传扭孔卡住传扭凸出，设置螺栓拧动连接装置处于传扭状态；

将螺栓孔卡在盘腔内待拧动的连接螺栓上，摆动连杆实现对该连接螺栓的拧动。

附图说明

图1是本申请实施例提供的螺栓拧动连接装置处于一个工作状态的示意图；

图2是本申请实施例提供的螺栓拧动连接装置处于另一个工作状态示意图；

图3是本申请实施例提供的传扭杆的示意图；

图4是本申请实施例提供的连杆的示意图；

图5是本申请实施例提供的定距杆的示意图；

图6是本申请实施例提供的定位环示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本申请实施例提供的传扭杆通过轴颈伸入到盘腔内的示意图；

图9是本申请实施例提供的螺栓拧动连接装置的部分结构示意图；

其中：

1-传扭杆；2-连杆；3-定距杆；4-螺套；5-弹簧；6-定位环；7-定位

螺栓；8-固定设施；9-连接螺栓；10-垫片；

H为传扭杆至定位环间的距离；

α为连杆的摆动角度范围。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，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，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图9对本申请做进一步详细说明。

一方面提供一种螺栓拧动连接装置，包括：

传扭杆1，一端沿径向开设有螺栓孔，另一端具有沿传扭孔轴向的传扭凸出；

连杆2，一端具有传扭孔；

螺栓拧动连接装置具有：

传扭状态，传扭孔卡住传扭凸出；

非传扭状态，传扭孔与传扭凸出分离。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，该装置可用以辅助对转子轴颈盘腔内额连接螺栓进行拧动，其具体过程可参照以下步骤进行：

设置螺栓拧动连接装置处于非传扭状态，调整传扭杆1的姿态，使传扭杆1倾斜，传扭凸出朝向盘腔，使传扭杆1能够通过轴颈伸入到盘腔内，具体可以是，操作人员以单手握住该姿态的传扭杆1，将传扭杆1通过轴颈送入到盘腔内，如图8所示，其后，调整传扭杆1的姿态，使传扭凸出朝向轴颈方向；

将连杆2具有传扭孔的一端伸入轴颈内，使传扭孔卡住传扭凸出，具体可以是，操作人员以双手分别握住传扭杆1、连杆2，将传扭孔卡在传扭凸出上，设置螺栓拧动连接装置处于传扭状态；

将螺栓孔卡在盘腔内待拧动的连接螺栓9上，具体可以是操作人员握住连杆2露在轴颈外的一端，调整使螺栓孔与待拧动的连接螺栓9对正，通过连杆2带动传扭杆1向上运动，将螺栓孔卡在待拧动的连接螺栓9上，其后，摆动连杆2实现对该连接螺栓9的拧动。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员还可以理解的是，该装置设计具有传扭状态、非传扭状态，在该装置处于非传扭状态时，传扭杆1与连杆2分离，可容易的将传扭杆1通过细长的轴颈送入到盘腔内，在该装置处于传扭状态时，将传扭杆1与连杆2连接为一个整体，可通过连杆2露在轴颈外的一端带动传扭杆1运动，使螺栓孔能够卡在待拧动的连接螺栓9上，以及通过连杆2的摆动使传扭杆1摆动，实现对连接螺栓9的拧动。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员还可以理解的是，为了使传扭杆1在与连杆2分离的情形下，可以顺利的通过细长的轴颈进入到盘腔内，可设计其在满足对盘腔内连接螺栓约束的情形下具有较小的尺寸，尤其是设计传扭凸出具有较小的长度，使传扭凸出的长度小于轴颈的径向尺寸。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员还可以理解的是，为了保证传扭状态下，连杆1、传扭杆2间的传力效果，可将传扭凸出、传扭孔的横截面设计为方形。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员还可以理解的是，连杆2在轴颈内的摆动角度范围α有限，即传扭杆1上螺栓孔转动范围有限，为保证螺栓孔总能够与待拧动的连接螺栓9对正，卡在待拧动的连接螺栓9上，在连接螺栓9为六角螺栓的情形下，可将螺栓孔的横截面设计为十二角形，以此，使螺栓孔在转动30°的范围内即能够与待拧动的连接螺栓9对正，卡在待拧动的连接螺栓9上。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，连杆2背向传扭孔的一端具有连通孔；连通孔向传扭孔方向延伸，与传扭孔连通；

螺栓拧动连接装置还包括：

定距杆3；

螺栓拧动连接装置处于：

传扭状态时，定距杆3一端穿过连通孔，伸入至传扭孔，与传扭凸出螺纹配合连接，以此可通过对定距杆3露出连杆2一端的限制，防止传扭凸出与传扭孔发生分离；

非传扭状态时，定距杆3与传扭凸出分离。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，定距杆3外壁具有定距凸出；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，定距凸出与连杆2背向传扭孔的一端抵接，以此，能够有效防止传扭凸出与传扭孔发生分离。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，还包括：

螺套4；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，螺套4螺接在连杆2背向传扭孔的一端，与定距凸出抵接。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，在该装置处于传扭状态时，可通过螺套4的转动，调节连杆1、螺套4的整体长度，保持与定距凸出的抵接力，使传扭杆1、连杆2间有效抵靠，防止传扭凸出与传扭孔发生分离。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，还包括：

弹簧5；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，弹簧5套设在定距杆3上，一端与定距凸出抵接，另一端与连杆2背向传扭孔的一端抵接。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，在该装置处于传扭状态时，弹簧5可以在定距凸、连杆2背向传扭孔的一端间自适应进行调节，保持与定距凸、连杆2背向传扭孔的一端的抵接，以此，使传扭杆1、连杆2间有效抵靠，防止传扭凸出与传扭孔发生分离。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，连杆2外壁具有定位凸出；定位凸出上具有定位销；

还包括：

定位环6，其一端具有多个沿周向分布的定位孔；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，定位销插入一个定位孔中。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，在该装置处于传扭状态时，将定位销插入一个定位孔中，可实现对连杆1的定位，使连杆1仅能够绕定位孔的轴线转动，使摆动过程平稳，便于力矩的控制。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员还可以理解的是，定位孔的分布可完全模拟盘腔内连接螺栓9的分布，与盘腔内各个连接螺栓9位置相对应，在对盘腔内待拧动连接螺栓9拧动前，可调节定位环6，以使定位孔与的对应的连接螺栓9处于同一轴线上，将定位销插入与待拧动的连接螺栓9对应的定位孔中，此时，定位销与待拧动的连接螺栓9同轴，可方便力矩的控制。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，定位销上具有力矩输入孔。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，可通过将专用的力矩扳手插入到力矩输入孔中，带动定位销转动，使连杆2摆动，带动传扭杆1摆动，对连接螺栓9进行拧动，实现对力矩的准确控制。

在一些可选的实施例中，上述的螺栓拧动连接装置中，定位环6外壁具有定位边；定位边上具有多个沿周向分布的弧形孔；

螺栓拧动连接装置还包括：

多个定位螺栓7；

螺栓拧动连接装置处于传扭状态时，每个定位螺栓7用以对应穿过一个弧形孔连接至固定设施8上，从而将定位环6固定在固定设施8上。

对于上述实施例公开的螺栓拧动连接装置，领域内技术人员可以理解的是，固定设施8的位置被固定，通过各个定位螺栓7将定位环6固定在固定设施8上，可防止在对盘腔内连接螺栓9拧动过程中发生位置变动，影响过拧动过程的平稳性以及力矩的准确性。

另一方面提供一种转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法，基于任一上述的螺栓拧动连接装置实施，包括：

设置螺栓拧动连接装置处于非传扭状态，调整传扭杆1的姿态，使传扭杆1能够通过轴颈伸入到盘腔内，调整传扭杆1的姿态，使传扭凸出朝向轴颈方向；

将连杆2具有传扭孔的一端伸入轴颈内，使传扭孔卡住传扭凸出，设置螺栓拧动连接装置处于传扭状态；

将螺栓孔卡在盘腔内待拧动的连接螺栓9上，摆动连杆2实现对该连接螺栓9的拧动。

对于上述实施例公开的转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法，领域内技术人员可以理解的是，连杆2的摆动范围受轴颈的限制，存在极限位置，在连杆2摆动到极限位置后，可向下按压定距杆3，使传扭杆2向下运动，与定位环6间的距离H增大，如图1所示，直至螺栓孔与待拧动的连接螺栓9分离，在该状态下对连杆2进行摆动，使螺栓孔与待拧动的连接螺栓9再次对正，松开定距杆3，定距杆3在弹簧5的作动下，向上运动，使传扭杆2向上运动，与定位环6间的距离H减小大，如图2所示，直至螺栓孔卡在待拧动的连接螺栓9上，再次摆动连杆2对该连接螺栓9继续拧动，直至对该连接螺栓拧动到位，其后重复相关步骤对盘腔内需拧动的连接螺栓9，依次进行拧动到位。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种螺栓拧动连接装置，其特征在于，包括：

传扭杆(1)，一端沿径向开设有螺栓孔，另一端具有沿所述传扭孔轴向的传扭凸出；

连杆(2)，一端具有传扭孔；

所述螺栓拧动连接装置具有：

传扭状态，所述传扭孔卡住所述传扭凸出；

非传扭状态，所述传扭孔与所述传扭凸出分离。

2.根据权利要求1所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

所述连杆(2)背向所述传扭孔的一端具有连通孔；所述连通孔向所述传扭孔方向延伸，与所述传扭孔连通；

所述螺栓拧动连接装置还包括：

定距杆(3)；

所述螺栓拧动连接装置处于：

所述传扭状态时，所述定距杆(3)一端穿过所述连通孔，伸入至所述传扭孔，与所述传扭凸出螺纹配合连接；

所述非传扭状态时，所述定距杆(3)与所述传扭凸出分离。

3.根据权利要求2所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

所述定距杆(3)外壁具有定距凸出；

所述螺栓拧动连接装置处于所述传扭状态时，所述定距凸出与连杆(2)背向所述传扭孔的一端抵接。

4.根据权利要求3所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

还包括：

螺套(4)；

所述螺栓拧动连接装置处于所述传扭状态时，所述螺套(4)螺接在所述连杆(2)背向所述传扭孔的一端，与所述定距凸出抵接。

5.根据权利要求3所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

还包括：

弹簧(5)；

所述螺栓拧动连接装置处于所述传扭状态时，所述弹簧(5)套设在所述定距杆(3)上，一端与所述定距凸出抵接，另一端与所述连杆(2)背向所述传扭孔的一端抵接。

6.根据权利要求1所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

所述连杆(2)外壁具有定位凸出；所述定位凸出上具有定位销；

还包括：

定位环(6)，其一端具有多个沿周向分布的定位孔；

所述螺栓拧动连接装置处于所述传扭状态时，所述定位销插入一个所述定位孔中。

7.根据权利要求6所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

所述定位销上具有力矩输入孔。

8.根据权利要求6所述的螺栓拧动连接装置，其特征在于，

所述定位环(6)外壁具有定位边；所述定位边上具有多个沿周向分布的弧形孔；

所述螺栓拧动连接装置还包括：

多个定位螺栓(7)；

所述螺栓拧动连接装置处于所述传扭状态时，每个所述定位螺栓(7)用以对应穿过一个所述弧形孔连接至固定设施(8)上，从而将所述定位环(6)固定在所述固定设施(8)上。

9.一种转子轴颈盘腔内连接螺栓拧动方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一所述的螺栓拧动连接装置实施，包括：

设置所述螺栓拧动连接装置处于非传扭状态，调整传扭杆(1)的姿态，使所述传扭杆(1)能够通过轴颈伸入到盘腔内，调整所述传扭杆(1)的姿态，使传扭凸出朝向轴颈方向；

将连杆(2)具有传扭孔的一端伸入轴颈内，使所述传扭孔卡住所述传扭凸出，设置所述螺栓拧动连接装置处于传扭状态；

将螺栓孔卡在所述盘腔内待拧动的连接螺栓(9)上，摆动连杆(2)实现对该连接螺栓(9)的拧动。

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