CN113708565A - 一种用于多种发动机接口的安装固定装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于多种发动机接口的安装固定装置及方法，属于航空发动机安装技术领域。所述用于多种发动机接口的安装固定装置，包括载具以及设置于载具的前支撑框架和后支撑框架，前支撑框架的底部设置有用于带动连接环滚转的滚转夹持机构以及用于带动滚转夹持机构前后移动的距离调节机构，连接环的内圈沿周向设置有若干个夹紧机构，用于夹紧发动机前连接点，后支撑框架底部转动设置有摆动轮机构，用于支撑发动机后连接点。所述用于多种发动机接口的安装固定装置及方法通过对不同型号发动机的安装固定进行补偿，实现多种发动机接口的通用安装固定，实现生产线的集成化。

Description

一种用于多种发动机接口的安装固定装置及方法

技术领域

本发明涉及航空发动机安装技术领域，特别涉及一种用于多种发动机接口的安装固定装置及方法。

背景技术

现有发动机在装配时主要采用两种方法进行固定，其中，一种方法采用发动机设计接口，该接口用3点固定在装配运输车上；另一种方法采用发动机前安装边接口，在该接口安装一个转接环，与后部接口一起固定在装配车上，但是，无论哪种固定方法都只适用于部分发动机，通用性差。为了实现生产线集成化，需要采用新的发动机吊装装配平台，而为了配合吊装装配平台的使用，原有发动机的设计接口无法满足发动机吊装要求，需要统一接口；原有发动机的前安装边接口在使用时，由于不同型号发动机选用的前连接点与后连接点之间距离不同，且发动机靠重力与装配车相接触，无法直接吊装，因此，现有的两种固定方法均不适用于吊装装配平台上的发动机装配。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种用于多种发动机接口的安装固定装置及方法，其通过对不同型号发动机的安装固定进行补偿，实现多种发动机接口的通用安装固定，实现生产线的集成化。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于多种发动机接口的安装固定装置，包括载具以及设置于所述载具的前支撑框架和后支撑框架；

所述前支撑框架的底部设置有用于带动连接环滚转的滚转夹持机构以及用于带动滚转夹持机构前后移动的距离调节机构，所述连接环的内圈沿周向设置有若干个夹紧机构，用于夹紧发动机前连接点；

所述后支撑框架底部转动设置有摆动轮机构，用于支撑发动机后连接点。

进一步的，所述距离调节机构包括固设于所述前支撑框架底部的凹形固定框，所述固定框设置有丝杠结构一，所述丝杠结构一外设有移动框，所述移动框的两侧与所述固定框的内侧导轨滑动连接，丝杠结构一的丝杠一转动带动移动框沿固定框前后移动。

进一步的，所述丝杠结构一包括电机一，所述电机一的输出端设置有齿轮一，所述齿轮一与转动设置于固定框的齿轮二通过链条连接，所述齿轮二固定连接有丝杠一，所述丝杠一与移动框的内部转动连接，电机一通过齿轮一、链条、齿轮二带动丝杠一转动，丝杠一带动移动框沿固定框前后移动。

进一步的，所述滚转夹持机构包括固设于所述移动框底部的连接架，所述连接架的下方对称设置有两个夹持架，两个夹持架沿着连接架的底部相对或者相背移动；所述连接架的中部对称设置有滚转齿轮组，以带动连接环滚转。

进一步的，所述两个夹持架转动连接有穿过所述连接架的双向丝杠，所述夹持架的顶部设置有滑块，所述滑块沿连接架下方的滑轨移动；所述滚转齿轮组包括设置于所述连接架中部的主动轴，所述主动轴上套装有主动齿轮，所述主动齿轮与转动设置于所述夹持架的从动齿轮通过链条连接；所述夹持架的下方转动设置有轴向定位轮；所述连接架两侧的下方设置有径向定位轮。

进一步的，所述摆动轮机构包括与所述后支撑框架转动连接的安装板，所述安装板设置有丝杠结构二，所述丝杠结构二设置有支架，所述支架的一端转动连接有摆动轮，丝杠结构二的丝杠二转动带动支架左右移动，进而带动摆动轮移动以支撑发动机后连接点。

进一步的，所述安装板的顶部设置有旋转轴和定位板，所述旋转轴套装于所述后支撑框架底部的固定轴；所述定位板设置有定位孔，所述定位孔与后支撑框架底部通过定位销连接；所述丝杠结构二包括转动设置于所述支架内的丝杠二、固设于所述安装板底部的滑轨以及沿所述滑轨移动的滑块，所述滑块与支架的顶部固定连接，所述丝杠二远离所述摆动轮的一侧连接有手轮，转动手轮带动丝杠二转动。

进一步的，所述连接环的两侧均设置有环槽，以实现连接环的滚转，所述环槽的外侧下方滑动设置有挡板。

一种用于多种发动机接口的安装固定方法，采用上述用于多种发动机接口的安装固定装置，包括如下步骤：

S1、通过夹紧机构夹紧发动机前连接点，使连接环与发动机连接；

S2、吊起载具，通过距离调节机构调节移动框的位置，使径向定位轮与摆动轮机构之间的距离为发动机前连接点与后连接点之间的距离；同时，调整摆动轮机构的位置，使其与发动机轴线平行；

S3、使载具下降到径向定位轮与连接环上表面接触的位置，同时，使摆动轮机构位于发动机后连接点的下方；

S4、通过双向丝杠带动两个夹持架相对运动，使连接环两侧的环槽均与轴向定位轮及从动齿轮接触；同时，调整摆动轮机构的位置，使其与发动机轴线垂直，并通过丝杠结构二带动支架移动，使摆动轮与发动机后连接点接触；

S5、主动轴通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动连接环滚转，进而带动发动机滚转，实现安装。

进一步的，所述步骤S1还包括如下步骤：根据发动机前连接点的厚度，在发动机前连接点与夹紧机构之间设置转接环。

本发明的有益效果：

1)本发明能够补偿选用的前连接点与后连接点之间的距离差异、前连接点补偿的安装边厚度的差异，以及后连接点采用的承力部件结构的差异，保证了接口统一，降低了不同发动机间的差异，保证了多型发动机在一个装配平台上操作；

2)本发明通过通用的固定装置和方法用于多种发动机装配，节约了转接工装的制造费用；简化了转接工装的更换过程；减少了更换工装造成的时间浪费，提高了装配效率；避免了工装存放的空间浪费问题，本发明补偿方法可用于其它零件的安装固定。

本发明的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于多种发动机接口的安装固定装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的距离调节机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的滚转夹持机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的滚转夹持机构与连接环装配的局部示意图。

图5是本发明实施例提供的摆动轮机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于多种发动机接口的安装固定装置安装于发动机前、后连接点的示意图；

说明书附图中的附图标记包括：

1-载具，2-前支撑框架，3-后支撑框架，4-滚转夹持机构，5-距离调节机构，6-连接环，7-夹紧机构，8-摆动轮机构，9-凹形固定框，10-丝杠结构一，11-齿轮一，12-齿轮二，13-移动框，14-链条，15-连接架，16-导轨，17-夹持架，18-双向丝杠，19-滑块，20-滑轨，21-主动轴，22-主动齿轮，23-从动齿轮，24-轴向定位轮，25-径向定位轮，26-支撑轮，27-安装板，28-支架，29-摆动轮，30-旋转轴，31-定位板，32-定位孔，33-定位销，34-手轮，35-环槽，36-挡板，37-电机一，38-电机二，39-电机三。

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，需要理解的是，术语“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。此外，术语“一”、“二”、“三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图6所示，本发明提供了一种用于多种发动机接口的安装固定装置，包括载具1以及设置于载具1的前支撑框架2和后支撑框架3；

前支撑框架2的底部设置有用于带动连接环6转动的滚转夹持机构4以及用于带动滚转夹持机构4前后移动的距离调节机构5，连接环6的内圈沿周向设置有若干个夹紧机构7，用于夹紧发动机前连接点；

后支撑框架3底部转动设置有摆动轮机构8，用于支撑发动机后连接点。

本实施例中，发动机前连接点为发动机前安装边，发动机后连接点为发动机后承力环，摆动轮机构8设置有两个，两个摆动轮机构8对称设置在发动机后连接点的左右两侧。

如图1和图2所示，距离调节机构5包括固设于前支撑框架2底部的凹形固定框9，固定框设置有丝杠结构一10，丝杠结构一10外设有移动框13，移动框13的两侧与固定框的内侧导轨16滑动连接，丝杠结构一10的丝杠一转动带动移动框13沿固定框前后移动。丝杠结构一10包括电机一37，电机一37的输出端设置有齿轮一11，齿轮一11与转动设置于固定框的齿轮二12通过链条14连接，齿轮二12固定连接有丝杠一，丝杠一与移动框13的内部转动连接，电机一37通过齿轮一11、链条14、齿轮二12带动丝杠一转动，丝杠一带动移动框13沿固定框前后移动，根据不同发动机前、后安装点之间的距离，调节连接环6与摆动轮机构8之间的距离。本实施例中，齿轮二12设有两个。

如图3和图4所示，滚转夹持机构4包括固设于移动框13底部的连接架15，连接架15的下方对称设置有两个夹持架17，两个夹持架17沿着连接架15的底部相对或者相背移动；连接架15的中部对称设置有滚转齿轮组，以带动连接环6转动。两个夹持架17转动连接有穿过连接架15的双向丝杠18，夹持架17的顶部设置有滑块19，滑块19沿连接架15下方的滑轨20移动；滚转齿轮组包括设置于连接架15中部的主动轴21，主动轴21上套装有主动齿轮22，主动齿轮22与转动设置于夹持架17的从动齿轮23通过链条14连接；夹持架17的下方转动设置有轴向定位轮24；连接架15两侧的下方设置有径向定位轮25。本实施例中，双向丝杠18与电机二38连接，双向丝杠18为两侧螺纹旋向相反的丝杠，双向丝杠18的两侧分别与两个夹持架17转动连接，双向丝杠18与连接架15通过轴承转动连接，电机二38带动双向丝杠18转动，双向丝杠18带动两个夹持架17沿着连接架15下方的滑轨20相对或者相背移动，两个夹持架17相对移动，以夹持连接环6，两个夹持架17相背移动，以放开连接环6。从动齿轮23设置有两个，两个从动齿轮23之间设置有与夹持架17转动连接的支撑轮26，通过电机三39带动主动轴21转动，主动轴21通过主动齿轮22、从动齿轮23及链条14带动连接环6转动，通过从动齿轮23与连接环6环槽35表面的摩擦力带动连接环6转动，在连接环6转动的过程中，通过支撑轮26避免链条14与连接环6的转动发生干涉。轴向定位轮24设置有6个，实际使用时，轴向定位轮24的数量根据需要设置偶数个即可，每个夹持架17下方的两角均设置有轴向定位轮24，径向定位轮25设置有2个，滚转齿轮组带动连接环6转动时，轴向定位轮24和径向定位轮25对连接环6进行定位，保证发动机滚转的稳定性。

如图5所示，摆动轮机构8包括与后支撑框架3转动连接的安装板27，安装板27设置有丝杠结构二，丝杠结构二设置有支架28，支架28的一端转动连接有摆动轮29，丝杠结构二的丝杠二转动带动支架28左右移动，进而带动摆动轮29移动以支撑发动机后连接点。本实施例中，需要滚转发动机时，通过滚转夹持机构4带动发动机旋转，摆动轮29辅助发动机旋转，实际操作中，载具1下降时，摆动轮机构8与发动机轴向平行设置，避免安装时与发明机干涉，摆动轮机构8到达发动机底部两侧后，再转动与发动机轴向垂直设置，以支撑发动机。安装板27的顶部设置有旋转轴30和定位板31，旋转轴30套装于后支撑框架3底部的固定轴；定位板31设置有定位孔32，定位孔32与后支撑框架3底部通过定位销33连接；丝杠结构二包括转动设置于支架28内的丝杠二、固设于安装板27底部的滑轨20以及沿滑轨20移动的滑块19，滑块19与支架28的顶部固定连接，丝杠二远离摆动轮29的一侧连接有手轮34，转动手轮34带动丝杠二转动。本实施例中，定位板31为扇形平板结构，定位板31设置有两个定位孔32，两个定位孔32沿旋转轴30的中心呈90°设置，使用时，转动旋转轴30使摆动轮机构8与发动机轴线平行或者垂直，然后通过定位销33将定位板31与后支撑框架3底部进行固定。需要移动摆动轮29的位置时，转动手轮34带动丝杠结构二的丝杠二转动，该丝杠二带动支架28沿着滑轨20左右移动，使摆动轮29远离发动机后安装点或者与发动机后安装点(机匣或者后承力环)接触，采用与支架28通过转轴转动连接的多个摆动轮29，减小由于后安装点不是圆形导致的振动，增大了稳定性，便于定位。

本发明中，连接环6的两侧均设置有环槽35，以实现连接环6的滚转，环槽35的外侧下方滑动设置有挡板36。本实施例中，连接环6为环形结构，连接环6两侧的环槽35内均设置有轴向定位轮24和从动齿轮23，并且对称设置，保证连接环6滚转的平稳，连接环6带动发动机滚转时，挡板36由于自重的作用一直位于环槽35的外侧下方，防止灰尘、油、颗粒物等进入环槽35，同时避免了挡板36与滚转夹持机构4发生干涉。

如图6所示，一种用于多种发动机接口的安装固定方法，采用上述用于多种发动机接口的安装固定装置，包括如下步骤：

S1、通过夹紧机构7夹紧发动机前连接点，使连接环6与发动机连接；

S2、吊起载具1，通过距离调节机构5调节移动框13的位置，使径向定位轮25与摆动轮机构8之间的距离为发动机前连接点与后连接点之间的距离；同时，调整摆动轮机构8的位置，使其与发动机轴线平行；

S3、使载具1下降到径向定位轮25与连接环6上表面接触的位置，同时，使摆动轮机构8位于发动机后连接点的下方；

S4、通过双向丝杠18带动两个夹持架17相对运动，使连接环6两侧的环槽35均与轴向定位轮24及从动齿轮23接触；同时，调整摆动轮机构8的位置，使其与发动机轴线垂直，并通过丝杠结构二带动支架28移动，使摆动轮29与发动机后连接点接触；

S5、主动轴21通过主动齿轮22带动从动齿轮23转动，从动齿轮23带动连接环6滚转，进而带动发动机滚转，实现安装。

具体的，步骤S1还包括如下步骤：根据发动机前连接点的厚度，在发动机前连接点与夹紧机构7之间设置转接环。本实施例中，根据发动机前连接点的厚度，确定是否需要安装转接环，如果发动机前连接点厚度小于夹紧机构7的工作范围，在发动机前连接点安装转接环，通过转接环对不同发动机前连接点厚度的差异进行补偿。夹紧机构7可以采用直接对发动机前连接点进行夹持固定的结构，也可采用与发动机前连接点通过螺栓固定连接的结构。

本实施例中，安装固定装置吊起时，通过起吊装置吊起载具1，实现发动机的吊装。

本发明利用部分原有发动机接口，针对多种发动机前、后连接点位置的差异，进行如下补偿：根据安装边厚度的不同，采用转接环对薄安装边机型进行厚度补偿；在后支撑框架3采用摆动轮29补偿的方式，尽量减少在滚动过程中的振动；针对发动机前、后连接点(即发动机接口)之间距离的差异，采用距离调节机构5调整的方式，补偿距离差异；本发明通过上述的补偿方式，补偿了多种发动机固定点之间存在的偏差，形成了新的适用于多种发动机的安装固定装置及方法，统一接口，适用于吊装装配平台，满足发动机整机吊装要求，减少了转接工装的数量，实现了生产线集成化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，包括载具以及设置于所述载具的前支撑框架和后支撑框架；

所述前支撑框架的底部设置有用于带动连接环滚转的滚转夹持机构以及用于带动滚转夹持机构前后移动的距离调节机构，所述连接环的内圈沿周向设置有若干个夹紧机构，用于夹紧发动机前连接点；

所述后支撑框架底部转动设置有摆动轮机构，用于支撑发动机后连接点。

2.根据权利要求1所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述距离调节机构包括固设于所述前支撑框架底部的凹形固定框，所述固定框设置有丝杠结构一，所述丝杠结构一外设有移动框，所述移动框的两侧与所述固定框的内侧导轨滑动连接，丝杠结构一的丝杠转动带动移动框沿固定框前后移动。

3.根据权利要求2所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述丝杠结构一包括电机一，所述电机一的输出端设置有齿轮一，所述齿轮一与转动设置于固定框的齿轮二通过链条连接，所述齿轮二固定连接有丝杠一，所述丝杠一与移动框的内部转动连接，电机一通过齿轮一、链条和齿轮二带动丝杠一转动，丝杠一带动移动框沿固定框前后移动。

4.根据权利要求2所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述滚转夹持机构包括固设于所述移动框底部的连接架，所述连接架的下方对称设置有两个夹持架，两个夹持架沿着连接架的底部相对或者相背移动；所述连接架的中部对称设置有滚转齿轮组，以带动连接环滚转。

5.根据权利要求4所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述两个夹持架转动连接有穿过所述连接架的双向丝杠，所述夹持架的顶部设置有滑块，所述滑块沿连接架下方的滑轨移动；所述滚转齿轮组包括设置于所述连接架中部的主动轴，所述主动轴上套装有主动齿轮，所述主动齿轮与转动设置于所述夹持架的从动齿轮通过链条连接；所述夹持架的下方转动设置有轴向定位轮；所述连接架两侧的下方设置有径向定位轮。

6.根据权利要求1、2和4任意一项所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述摆动轮机构包括与所述后支撑框架转动连接的安装板，所述安装板设置有丝杠结构二，所述丝杠结构二设置有支架，所述支架的一端转动连接有摆动轮，丝杠结构二的丝杠转动带动支架左右移动，进而带动摆动轮移动以支撑发动机后连接点。

7.根据权利要求6所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述安装板的顶部设置有旋转轴和定位板，所述旋转轴套装于所述后支撑框架底部的固定轴；所述定位板设置有定位孔，所述定位孔与后支撑框架底部通过定位销连接；所述丝杠结构二包括转动设置于所述支架内的丝杠二、固设于所述安装板底部的滑轨以及沿所述滑轨移动的滑块，所述滑块与支架的顶部固定连接，所述丝杠二远离所述摆动轮的一侧连接有手轮。

8.根据权利要求1、2和4任意一项所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，所述连接环的两侧均设置有环槽，所述环槽的外侧下方滑动设置有挡板。

9.一种用于多种发动机接口的安装固定方法，采用权利要求1所述的一种用于多种发动机接口的安装固定装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过夹紧机构夹紧发动机前连接点，使连接环与发动机连接；

S2、吊起载具，通过距离调节机构调节移动框的位置，使径向定位轮与摆动轮机构之间的距离为发动机前连接点与后连接点之间的距离；同时，调整摆动轮机构的位置，使其与发动机轴线平行；

S3、使载具下降到径向定位轮与连接环上表面接触的位置，同时，使摆动轮机构位于发动机后连接点的下方；

S4、通过双向丝杠带动两个夹持架相对运动，使连接环两侧的环槽均与轴向定位轮及从动齿轮接触；同时，调整摆动轮机构的位置，使其与发动机轴线垂直，并通过丝杠结构二带动支架移动，使摆动轮与发动机后连接点接触；

S5、主动轴通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动连接环滚转，进而带动发动机滚转，实现安装。

10.根据权利要求9所述的一种用于多种发动机接口的安装固定方法，其特征在于，所述步骤S1还包括如下步骤：根据发动机前连接点的厚度，在发动机前连接点与夹紧机构之间设置转接环。

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