CN113334321A - 一种航空发动机轴螺母的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种航空发动机轴螺母的装配方法，包括：组装盘体与轴体，使轴体的前端穿过盘体的中心圆孔；轴体的前端安装螺母，使螺母与盘体的中心部位紧靠设置；轴体的前端顶部安装中心拉杆，并在中心拉杆上套设侧边开口的支撑座，使支撑座与盘体紧靠设置；在支撑座上方安装液压装置，液压装置包括液压缸内环、液压缸外环和液压接口；在液压装置上方安装拉杆螺母，使其与液压缸内环紧靠设置；利用液压装置打压，使液压缸内环和液压缸外环产生上下位移，从而将中心拉杆拉紧；当达到指定压力后，使用治具将螺母进行预紧；液压装置卸压，并反向拆除上述零部件，即完成盘体、轴体和螺母的装配。本发明具有操作简便、安全性强、不易磨损零部件等特点。

Description

一种航空发动机轴螺母的装配方法

技术领域

本发明属于航空发动机转子装配技术领域，尤其涉及一种航空发动机轴螺母的装配方法。

背景技术

航空发动机是为航空器提供飞行所需动力的发动机，作为飞行器的心脏，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性。航空发动机的转动部件通常在20000-3000rpm转速运行，小型涡喷发动机的转速甚至高达80000-10000rpm，在如此高的转速下，转子需要承受巨大的离心力和轴向力，因此，作为航空发动机的转子部件，轴与轮盘的连接强度至关重要。

目前，轴与轮盘的连接方式多为轴与轴螺母配合压紧轮盘的结构，此种连接方式是先将转子固定，再用力矩扳手施加一个较大的扭矩，将轴螺母压紧。此种方式虽能满足一般的安装要求，但存在诸多缺陷，例如：转子固定难度大，强力加持，极易造成轴体变形；(2)力矩扳手加扭矩需要加长力臂才能达到施力要求，操作要求高，操作不慎，易磕碰其他零件，同时会加速螺纹的磨损；(3)力矩扳手施力为单向施力，局部受力会加剧轴体形变以及轴承局部磨损，影响转子稳定性。

因此，如何开发出一种操作简便、安装效率高且不易造成部件磨损的航空发动机轴螺母的压紧施力方法是解决上述问题的关键。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种航空发动机轴螺母的装配方法，该装配方法具有操作简便、安全性强、安装效率高且不易造成部件磨损等特点，能够解决现有的装配方法存在操作步骤繁琐、易造成部件损伤等的技术问题。

本发明提供一种航空发动机轴螺母的装配方法，包括以下步骤：

组装盘体与轴体，使轴体的前端穿过盘体的中心圆孔；

在轴体的前端安装螺母，使螺母与盘体的中心部位紧靠设置；

在轴体的前端顶部安装中心拉杆，并在中心拉杆上套设侧边开口的支撑座，使支撑座与盘体紧靠设置；

在支撑座上方安装液压装置，液压装置包括液压缸内环、液压缸外环和液压接口；

在液压装置上方安装拉杆螺母，使其与液压缸内环紧靠设置；

利用液压装置打压，使液压缸内环和液压缸外环产生上下位移，从而将中心拉杆拉紧；

当达到指定压力后，使用治具将螺母进行预紧；

液压装置卸压，并依次拆除拉杆螺母、液压装置、支撑座、中心拉杆，即完成盘体、轴体和螺母的装配。

在其中一些实施例中，轴体的前端顶部与中心拉杆为螺纹连接，中心拉杆的材质为金属。

在其中一些实施例中，支撑座为侧边开口、上下开口的漏斗状，且下端开口大于上端开口。

在其中一些实施例中，支撑座的侧边开口设置于支撑座的下端。

在其中一些实施例中，使用治具从支撑座的侧边开口处将螺母进行预紧，保证螺母与盘体紧密贴合。

在其中一些实施例中，使用治具从支撑座的侧边开口处将螺母进行预紧的预紧力为5-10N。

在其中一些实施例中，治具为小型力矩扳手。

在其中一些实施例中，液压缸外环套设于液压缸内环外部，液压接口设置于液压缸外环的侧边。

在其中一些实施例中，指定压力为8-10t。

在其中一些实施例中，轴体包括但不限于空心轴或实心轴。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提出的航空发动机轴螺母的装配方法，该方法通过设置支撑座、中心拉杆、液压装置等部件，组成支撑座和中心拉杆的轴向加压位移结构，通过对液压装置进行打压、卸压等步骤，完成盘体、轴体和螺母的装配过程，该装配方法操作简便、安全性强，同时能够避免对零部件的磨损；

2、本发明提出的航空发动机轴螺母的装配方法，该方法选用的外加压力源为液压装置，此种方式具有施力较大(8-10t)，液压相对压力稳定等特点，能够进一步提高装配过程的安全性和可靠性；

3、本发明提出的航空发动机轴螺母的装配方法具有操作简便、省时省力、安全性强、不易造成零部件磨损等特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的航空发动机轴螺母的装配结构主视图；

图2为本发明实施例所提供的航空发动机轴螺母的装配结构立体图；

图3为本发明实施例所提供的航空发动机轴螺母的装配结构剖面图。

以上各图中：

1、盘体；2、轴体；3、螺母；4、中心拉杆；5、支撑座；6、液压装置；7、拉杆螺母；

61、液压缸内环；62、液压缸外环；63、液压接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“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。

术语“第一”、“第二”、“第三”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。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

如附图1所示，在本发明航空发动机轴螺母的装配方法的一个示意性实施例中，该航空发动机轴螺母的装配方法包括以下步骤：

S1、组装盘体1与轴体2，使轴体2的前端穿过盘体1的中心圆孔；

S2、在轴体2的前端安装螺母3，使螺母3与盘体1的中心部位紧靠设置；

S3、在轴体2的前端顶部安装中心拉杆4，并在中心拉杆4上套设侧边开口的支撑座5，使支撑座5与盘体1紧靠设置；

S4、在支撑座5上方安装液压装置6，液压装置6包括液压缸内环61、液压缸外环62和液压接口63；

在上述S4步骤中，液压装置6是一个液压站，具体可选用手动液压站或者电动液压站，其作用是提供压力介质。

S5、在液压装置6上方安装拉杆螺母7，使其与液压缸内环61紧靠设置；

S6、利用液压装置6打压，使液压缸内环61和液压缸外环62产生上下位移，从而将中心拉杆4拉紧；

在上述S6步骤中，将中心拉杆4拉紧具体是指：在中心拉杆4的弹性形变范围内对其进行一定程度的拉伸，但因不同的材料有不同的强度性能，所以选择在弹性形变范围内进行拉伸，其拉伸力大小可根据实际装配需求进行选择，并无明确限定。

S7、当达到指定压力后，使用治具将螺母3进行预紧；

S8、液压装置6卸压，并依次拆除拉杆螺母7、液压装置6、支撑座5、中心拉杆4，即完成所述盘体1、轴体2和螺母3的装配。

在上述示意性实施例中，本发明提出了一种新的航空发动机轴螺母的装配方法，该装配方法通过设置支撑座、中心拉杆、液压装置等部件，组成支撑座和中心拉杆的轴向加压位移结构，通过对液压装置进行打压、卸压等步骤，完成盘体、轴体和螺母的装配过程，该装配方法操作简便、安全性强，同时能够避免对零部件的磨损。此外，本发明实施例选用的外加压力源为液压装置，但在实际应用过程中外加压力源还可以是重力、气动力等。

在一些实施例中，轴体2的前端顶部与中心拉杆4为螺纹连接，中心拉杆4的材质为金属。

在上述实施例中，选用螺纹连接的方式能够进一步提升轴体1与中心拉杆4的稳定性。

在一些实施例中，支撑座5为侧边开口、上下开口的漏斗状，且下端开口大于上端开口。

在上述实施例中，支撑座5选用侧边开口、上下开口的漏斗状的原因在于：此种结构的支撑座稳定性强，能够在液压装置施力较大时保持较好的结构稳定性，同时，在支撑座5的侧边开口使得安装人员能通过这个开口进行螺栓的预紧工作。

在一些实施例中，支撑座5的侧边开口设置于支撑座5的下端。

在一些实施例中，使用治具从支撑座5的侧边开口处将螺母3进行预紧，保证螺母3与盘体1紧密贴合。

在上述实施例中，使用治具对螺母3进行预紧的原因在于：使螺母3与盘体1紧密贴合，保证最终压紧力度。

在一些实施例中，使用治具从支撑座5的侧边开口处将螺母3进行预紧的预紧力为5-10N。

在一些实施例中，治具为小型力矩扳手。

在一些实施例中，液压缸外环62套设于液压缸内环61外部，液压接口63设置于液压缸外环62的侧边。

在一些实施例中，指定压力为8-10t。

在一些实施例中，轴体2包括但不限于空心轴或实心轴。

下面结合附图1-3对本发明航空发动机轴螺母的装配方法的一个实施例的具体工作过程进行说明：

(1)组装盘体1与轴体2，使轴体2的前端穿过盘体1的中心圆孔，并在轴体2的前端安装螺母3，使螺母3与盘体1的中心部位紧靠设置；

(2)在轴体2的前端顶部安装中心拉杆4，并在中心拉杆4上套设支撑座5，使支撑座5与盘体1紧靠设置；

(3)在支撑座5上方安装液压装置6，在液压装置6上方安装拉杆螺母7，使其与液压缸内环61紧靠设置；

(4)液压油通过液压接口63进入液压装置6中，使液压缸内环61和液压缸外环62产生上下位移，从而将中心拉杆4拉紧；

(5)当达到指定压力后，使用小型力矩扳手将螺母3进行预紧，随后液压装置6卸压，并反向拆除上述零部件，即完成所述盘体1、轴体2和螺母3的装配过程。

通过对本发明航空发动机轴螺母的装配方法的多个实施例的说明，可以看到本发明航空发动机轴螺母的装配方法实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、操作简便、安全性强、避免对零部件的磨损。本发明实施例提出的航空发动机轴螺母的装配方法通过设置支撑座、中心拉杆、液压装置等部件，组成支撑座和中心拉杆的轴向加压位移结构，通过对液压装置进行打压、卸压等步骤，完成盘体、轴体和螺母的装配过程，能够简化装配过程，同时能够避免对零部件的磨损；

2、可靠性强。本发明实施例提出的航空发动机轴螺母的装配方法选用的外加压力源为液压装置，此种方式具有施力较大(8-10t)，液压相对压力稳定。

最后应当说明的是：本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。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

组装盘体与轴体，使所述轴体的前端穿过盘体的中心圆孔；

在所述轴体的前端安装螺母，使所述螺母与盘体的中心部位紧靠设置；

在所述轴体的前端顶部安装中心拉杆，并在所述中心拉杆上套设侧边开口的支撑座，使所述支撑座与盘体紧靠设置；

在所述支撑座上方安装液压装置，所述液压装置包括液压缸内环、液压缸外环和液压接口；

在所述液压装置上方安装拉杆螺母，使其与所述液压缸内环紧靠设置；

利用液压装置打压，使所述液压缸内环和液压缸外环产生上下位移，从而将所述中心拉杆拉紧；

当达到指定压力后，使用治具将所述螺母进行预紧；

液压装置卸压，并依次拆除所述拉杆螺母、液压装置、支撑座、中心拉杆，即完成所述盘体、轴体和螺母的装配。

2.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述轴体的前端顶部与中心拉杆为螺纹连接，所述中心拉杆的材质为金属。

3.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述支撑座为侧边开口、上下开口的漏斗状，且下端开口大于上端开口。

4.根据权利要求3所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述支撑座的侧边开口设置于支撑座的下端。

5.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，使用治具从所述支撑座的侧边开口处将螺母进行预紧，保证所述螺母与盘体紧密贴合。

6.根据权利要求5所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，使用治具从所述支撑座的侧边开口处将螺母进行预紧的预紧力为5-10N。

7.根据权利要求5所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述治具为小型力矩扳手。

8.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述液压缸外环套设于液压缸内环外部，所述液压接口设置于液压缸外环的侧边。

9.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述指定压力为8-10t。

10.根据权利要求1所述的航空发动机轴螺母的装配方法，其特征在于，所述轴体包括但不限于空心轴或实心轴。

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