CN113834642B - 托板螺母安装质量检测工具及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种托板螺母安装质量检测工具及其检测方法。托板螺母安装质量检测工具包括环形底座、支架、施力杆和压力传感器，环形底座被配置为与低压涡轮轴同轴设置且安装于低压涡轮轴的边缘上，支架设置于环形底座上且具有沿竖直方向延伸的通孔，施力杆端部设置有外螺纹且施力杆穿设于通孔内，施力杆被配置为在作用力下沿竖直方向移动以向托板螺母施加推力并且施力杆被配置为在通孔内转动，压力传感器设置于施力杆上以检测托板螺母受到的推力大小。该托板螺母安装质量检测工具的施力杆沿通孔在竖直方向上滑动，通孔对施力杆的滑动起到导向和限位的作用，利于保证施力杆上下滑动时稳定可靠，实现对托板螺母安装质量的检测。

Description

托板螺母安装质量检测工具及其检测方法

技术领域

本发明涉及检测领域，特别涉及一种托板螺母安装质量检测工具及其检测方法。

背景技术

为解决在狭小空间内螺母安装困难的问题，低压涡轮轴后端轴心安装边处采用托板螺母，如图1所示，预先将托板螺母30安装在该安装边上。安装时需将托板螺母30从内侧安放在安装孔内，托板端面贴紧安装边，然后将螺母头部扩成喇叭口30A，紧贴在安装孔锥形口上。安装完成后需对托板螺母30进行安装可靠性检测，但是就发明人了解的相关技术中还未发现能够高效地对托板螺母的安装质量进行检测的工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种托板螺母安装质量检测工具及其检测方法，以对托板螺母的安装质量进行检测。

本发明第一方面提供一种托板螺母安装质量检测工具，托板螺母安装于航空发动机的低压涡轮轴上，包括：

环形底座，被配置为与低压涡轮轴同轴设置且安装于低压涡轮轴的边缘上；

支架，设置于环形底座上且具有沿竖直方向延伸的通孔；

施力杆，端部设置有外螺纹且施力杆穿设于通孔内，施力杆被配置为在作用力下沿竖直方向移动以向托板螺母施加推力并且施力杆被配置为在通孔内转动；和

压力传感器，设置于施力杆上以检测托板螺母受到的推力大小。

在一些实施例中，托板螺母安装质量检测工具还包括设置于施力杆上方的加力手柄，加力手柄相对于支架可动地设置以下压施力杆。

在一些实施例中，支架包括平行间隔设置的第一板和第二板且第一板和第二板上均设置有通孔，施力杆具有位于第一板下方的轴肩，托板螺母安装质量检测工具还包括连接于轴肩与第二板之间的弹性元件。

在一些实施例中，施力杆包括施力杆本体和连接于施力杆本体下端的螺杆，螺杆的螺纹形成外螺纹。

在一些实施例中，压力传感器连接于施力杆本体和螺杆之间。

在一些实施例中，环形底座包括基座和可转动地连接于基座上侧的转动座，支架固定设置于转动座上并随转动座转动。

本发明第二方面提供一种基于本发明第一方面的托板螺母安装质量检测工具的检测方法，包括如下步骤：

将环形底座安装于低压涡轮轴的边缘上；

下压施力杆以使施力杆下端的外螺纹移动至待测托板螺母处，旋转施力杆以使施力杆的下端旋入待测托板螺母中；

继续下压施力杆，若压力传感器检测到的推力大小达到设定值，待测托板螺母未脱开则表示待测托板螺母安装质量合格；若压力传感器检测到的推力大小未达到设定值，待测托板螺母脱开则表示待测托板螺母安装质量不合格。

在一些实施例中，检测方法还包括在执行上述步骤而完成一个待测托板螺母的安装质量检测后，旋转施力杆以使施力杆的下端旋出一个待测托板螺母；转动转动座以使施力杆对齐下一个待测托板螺母并对下一个待测托板螺母的安装质量进行检测。

基于本发明提供的技术方案，托板螺母安装质量检测工具包括环形底座、支架、施力杆和压力传感器，环形底座被配置为与低压涡轮轴同轴设置且安装于低压涡轮轴的边缘上，支架设置于环形底座上且具有沿竖直方向延伸的通孔；施力杆端部设置有外螺纹且施力杆穿设于通孔内，施力杆被配置为在作用力下沿竖直方向移动以向托板螺母施加推力并且施力杆被配置为在通孔内转动，压力传感器设置于施力杆上以检测托板螺母受到的推力大小。该托板螺母安装质量检测工具的施力杆沿通孔在竖直方向上滑动，通孔对施力杆的滑动起到导向和限位的作用，利于保证施力杆上下滑动时稳定可靠，从而保证稳定地对托板螺母施加推力，进而实现对托板螺母安装质量的检测。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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为托板螺母安装于低压涡轮轴上的结构示意图；

图2为本发明实施例的托板螺母安装质量检测工具的结构示意图；

图3为本发明实施例的托板螺母安装质量检测工具安装在低压涡轮轴上的结构示意图；

图4为本发明实施例的托板螺母安装质量检测工具检测前的结构示意图；

图5为本发明实施例的托板螺母安装质量检测工具检测时的结构示意图。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，托板螺母30安装于航空发动机的低压涡轮轴20上。如图2所示，本发明实施例的托板螺母安装质量检测工具包括：

环形底座，被配置为与低压涡轮轴20同轴设置且安装于低压涡轮轴20的边缘上；

支架3，设置于环形底座上且具有沿竖直方向延伸的通孔；

施力杆，端部设置有外螺纹且施力杆穿设于通孔内，施力杆被配置为在作用力下沿竖直方向移动以向托板螺母30施加推力并且施力杆被配置为在通孔内转动；和

压力传感器11，设置于施力杆上以检测托板螺母30受到的推力大小。

该托板螺母安装质量检测工具在对待测托板螺母的安装质量进行检测时，首先将环形底座设置于低压涡轮轴20上，然后操作施力杆沿支架3上的通孔向下移动并旋入到托板螺母30内，继续下压施力杆以对待测托板螺母施加推力，若压力传感器11检测到的推力大小达到设定值，待测托板螺母未脱开则表示待测托板螺母安装质量合格；若压力传感器11检测到的推力大小未达到设定值，待测托板螺母脱开则表示待测托板螺母安装质量不合格。该托板螺母安装质量检测工具的施力杆沿通孔在竖直方向上滑动，通孔对施力杆的滑动起到导向和限位的作用，利于保证施力杆上下滑动时稳定可靠，从而保证稳定地对托板螺母施加推力，进而实现对托板螺母安装质量的检测。而且本实施例的检测工具在施力杆和托板螺母之间设置压力传感器，可实时显示施加的推力，保证施加推力的准确性。另外，本实施例的环形底座与低压涡轮轴同轴设置且直接安装于低压涡轮轴20的边缘上，检测时下压施力杆就可以对低压涡轮轴内侧的托板螺母施加推力，因此本实施例的检测工具专门适用于低压涡轮轴20上的托板螺母的安装质量检测。

如图2所示，本实施例的施力杆包括施力杆本体6和连接于施力杆本体6下端的螺杆10，螺杆10的螺纹形成外螺纹。且压力传感器11连接于施力杆本体6和螺杆10之间。在检测时，向下压施力杆本体6以使得位于下端的螺杆10进入到待测托板螺母内，然后旋转施力杆本体6以带动螺杆10转动并旋入到待测托板螺母内，继续下压施力杆本体6以对待测托板螺母施加稳定的推力。

在其他附图未示出的实施例中，施力杆本体和螺杆可一体成型，将压力传感器设置于施力杆本体上。

具体地，本实施例的托板螺母安装质量检测工具还包括设置于施力杆上方的加力手柄5，加力手柄5相对于支架3可动地设置以下压施力杆。

具体在本实施例中，加力手柄5的一端可转动地连接于支架3上，向下压加力手柄5以使其转动并对施力杆本体6施加向下的压力。本实施例的加力手柄5上还设有用于与施力杆本体6的顶端抵接的凸台51。如图4所示，在检测前凸台51与施力杆本体6抵接；如图5所示，在检测时下压加力手柄5以通过凸台51将压力传递至施力杆本体6。

凸台51的与施力杆本体6抵接的抵接端面为曲面，该抵接端面具有弧度，因此该抵接端面与施力杆本体6的上端面抵接时，其中部与施力杆本体6的上端面抵接，而两侧与施力杆本体6的上端面之间具有间隙，因此压力的传递更加集中和稳定。

在其他附图未示出的实施例中，加力手柄也可以沿上下方向移动以下压施力杆。

如图2所示，本实施例的支架3包括平行间隔设置的第一板31和第二板32且第一板31和第二板32上均设置有通孔，施力杆具有位于第一板31下方的轴肩，托板螺母安装质量检测工具还包括连接于轴肩与第二板32之间的弹性元件。在完成检测后，直接松开加力手柄，施力杆可在弹性元件的弹力作用下自动回位。弹性元件可以螺旋弹簧、橡胶等。

具体地，轴肩设置于施力杆本体6上。而且轴肩相对于施力杆本体6可拆卸地设置。

为了方便对低压涡轮轴20周向上的多个托板螺母30进行检测，本实施例的环形底座包括基座1和可转动地设置于基座1上的转动座2，支架3固定设置于转动座2上。在对一个托板螺母30检测后，使转动座2相对于基座1转动以带动支架3转动，使得支架3上的螺杆10与下一个托板螺母对齐，然后再对该托板螺母进行检测。本实施例的检测工具的位置切换便捷，定位准确，检测效率高。

本实施例还提供一种托板螺母安装质量的检测方法，包括如下步骤：

将环形底座安装于低压涡轮轴20上；

下压施力杆以使施力杆下端的外螺纹移动至待测托板螺母处，旋转施力杆以使施力杆的下端旋入待测托板螺母中；

继续下压施力杆，若压力传感器11检测到的推力大小达到设定值，待测托板螺母未脱开则表示待测托板螺母安装质量合格；若压力传感器11检测到的推力大小未达到设定值，待测托板螺母脱开则表示待测托板螺母安装质量不合格。

本实施例的托板螺母安装质量的检测方法利用压力传感器实时显示施加的推力，保证施加推力的准确性。

本实施例的检测方法还包括在执行上述步骤而完成一个待测托板螺母的安装质量检测后，旋转施力杆以使施力杆的下端旋出一个待测托板螺母；使转动座2转动以使施力杆对齐下一个待测托板螺母并对下一个待测托板螺母的安装质量进行检测。

下面根据图2至图5对本发明具体实施例的托板螺母安装质量的检测工具的结构及检测过程进行详细说明。

如图2所示，本实施例的托板螺母安装质量的检测工具包括基座1、转动座2、支架3、加力手柄5、施力杆本体6、弹簧7、螺杆10、压力传感器11、端面轴承12、螺栓13和螺母14。

其中，基座1为环形结构且开设有沿周向延伸的环形槽，端面轴承12安装于环形槽内。转动座2也为环形结构且压紧在端面轴承12上以实现相对于基座1的转动。本实施例的转动座2的侧面设置有沿环形延伸且向径向外侧突出的限位条。基座1的上盖板9的侧面设置有限位凹槽，限位条卡设于限位凹槽内从而对转动座2进行轴向限位。基座1和转动座2共同形成环形底座。

本实施例的转动座2的截面形状为L形包括大致垂直的竖直部和水平部，竖直部压紧在端面轴承12上，水平部朝径向内侧延伸。且水平部的下端面与基座1上的环形槽的位于径向内侧的槽壁的上端面之间具有间隙。

本实施例的环形底座的结构是专门为测试低压涡轮轴上的托板螺母而设计的。在测试时，先通过在周向上间隔设置的多个螺栓13和多个螺母14将基座1固定安装于低压涡轮轴的边缘上。

支架3通过螺钉固定安装于转动座2上。且支架3包括沿竖直方向间隔设置的第一板31和第二板32以及连接第一板31和第二板32的第三板。第一板31上设置有铰接座，加力手柄5的一端通过销钉4铰接于铰接座上。加力手柄5的下侧设置有凸台51，凸台51的位置与施力杆本体6的位置相对应且抵接于施力杆本体6的上端面。凸台51的下表面为曲面。

施力杆本体6依次穿过第一板31和第二板32上的通孔。施力杆本体6的中部设置可拆卸的轴肩，轴肩对施力杆本体6的向上运动起到限位作用。弹簧7连接于轴肩与第二板32的上表面之间，在加力手柄5被放开后，弹簧7可快速对施力杆本体6进行复位。

施力杆本体6的下端安装在压力传感器11的上端，螺杆10的上端安装在压力传感器11的下端。施力杆本体6在支架3的通孔中可周向360°转动，便于将螺杆10拧入托板螺母中。

在利用本实施例的检测工具对托板螺母的安装质量进行检测，如图3所示，将检测工具安放在低压涡轮轴20后端面上，使基座1上的螺栓13对齐低压涡轮轴上的螺栓孔。如图4所示，转动转动座2，使螺杆10对齐待检测的一个托板螺母；

如图5所示，向下压动加力手柄5，使得螺杆10向下移动至托板螺母处，旋转施力杆6上端使得螺杆10拧入托板螺母中2～3扣；

继续向下压动加力手柄5，若压力传感器11上示值达到设计值时，托板螺母未脱开，表示安装质量合格，若示值未达到设计值，托板螺母脱开，则表示安装质量不合格；

松开加力手柄5，旋转施力杆6上端使得螺杆10旋出托板螺母；

转动转动座2，使螺杆10对齐待检测的下一个托板螺母；

重复检测操作，检测下一个托板螺母，直至检测完所有托板螺母。

最后应当说明的是：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 (7)

1.一种托板螺母安装质量检测工具，所述托板螺母(30)安装于航空发动机的低压涡轮轴(20)上，其特征在于，包括：

环形底座，被配置为与所述低压涡轮轴(20)同轴设置且安装于所述低压涡轮轴(20)的边缘上；

支架(3)，设置于所述环形底座上且具有沿竖直方向延伸的通孔；

施力杆，端部设置有外螺纹且所述施力杆穿设于所述通孔内，所述施力杆被配置为在作用力下沿竖直方向移动以向所述托板螺母(30)施加推力并且所述施力杆被配置为在所述通孔内转动；和

压力传感器(11)，设置于所述施力杆上以检测所述托板螺母(30)受到的推力大小；

所述环形底座包括基座(1)和可转动地连接于所述基座(1)上侧的转动座(2)，所述支架(3)固定设置于所述转动座(2)上并随所述转动座(2)转动。

2.根据权利要求1所述的托板螺母安装质量检测工具，其特征在于，所述托板螺母安装质量检测工具还包括设置于所述施力杆上方的加力手柄(5)，所述加力手柄(5)相对于所述支架(3)可动地设置以下压所述施力杆。

3.根据权利要求2所述的托板螺母安装质量检测工具，所述加力手柄(5)的一端可转动地连接于所述支架(3)上且所述加力手柄(5)上设置有抵接于所述施力杆上端的凸台(51)。

4.根据权利要求1所述的托板螺母安装质量检测工具，其特征在于，所述支架(3)包括平行间隔设置的第一板(31)和第二板(32)且所述第一板(31)和所述第二板(32)上均设置有所述通孔，所述施力杆具有位于所述第一板(31)下方的轴肩，所述托板螺母安装质量检测工具还包括连接于所述轴肩与所述第二板(32)之间的弹性元件。

5.根据权利要求1所述的托板螺母安装质量检测工具，其特征在于，所述施力杆包括施力杆本体(6)和连接于所述施力杆本体(6)下端的螺杆(10)，所述螺杆(10)的螺纹形成所述外螺纹。

6.根据权利要求5所述的托板螺母安装质量检测工具，其特征在于，所述压力传感器(11)连接于所述施力杆本体(6)和所述螺杆(10)之间。

7.一种基于权利要求1所述的托板螺母安装质量检测工具的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述环形底座安装于所述低压涡轮轴(20)的边缘上；

下压所述施力杆以使所述施力杆下端的外螺纹移动至待测托板螺母处，旋转所述施力杆以使所述施力杆的下端旋入待测托板螺母中；

继续下压所述施力杆，若所述压力传感器(11)检测到的推力大小达到设定值，待测托板螺母未脱开则表示待测托板螺母安装质量合格；若所述压力传感器(11)检测到的推力大小未达到设定值，待测托板螺母脱开则表示待测托板螺母安装质量不合格；

所述环形底座包括基座(1)和可转动地连接于所述基座(1)上侧的转动座(2)，所述支架(3)固定设置于所述转动座(2)上，所述检测方法还包括在执行上述步骤而完成一个待测托板螺母的安装质量检测后，旋转所述施力杆以使所述施力杆的下端旋出所述一个待测托板螺母；转动所述转动座(2)以使所述施力杆对齐下一个待测托板螺母并对所述下一个待测托板螺母的安装质量进行检测。