CN114083279A - 对称紧固件拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对称紧固件拧紧装置，涉及航空发动机转子装配技术领域。该对称紧固件拧紧装置包括固定支架、两拧紧支架以及驱动组件，固定支架用于固定转子；两拧紧支架对称设置，且拧紧支架的一端安装有用于拧紧螺母的拧紧件，拧紧支架的另一端可绕拧紧件转动地安装于固定支架上；驱动组件用于同时驱动两拧紧支架转动以使两拧紧件对螺母进行拧紧。使用本发明提供的对称紧固件拧紧装置，通过两拧紧支架同时对转子内腔对称紧固件的螺母进行拧紧，使得对称紧固件的螺母拧紧力矩相等，且解决了因用额定拧紧力矩紧固一处紧固件后，与其对称的另一端会翘起，造成螺纹孔不对正，紧固件难以放下的问题。

Description

对称紧固件拧紧装置

技术领域

本发明涉及航空发动机转子装配技术领域，特别地，涉及一种对称紧固件拧紧装置。

背景技术

大型航空发动机为追求高压比高膨胀比,转子常由数级轮盘组成,特别是压气机,级数多、直径大、级间距离窄,用于级间连接的紧固件数量较多，且有对称拧紧的要求。实践发现，逐个拧紧对称紧固件的螺母，会造成对称紧固件的螺母拧紧力矩相互差异，特别是连接薄壁件的紧固件，在用额定拧紧力矩紧固一处紧固件后，与其对称的另一端会翘起，造成螺纹孔不对正，紧固件难以放下。在转子外部拧紧时常使用对称个数个螺栓同时拉伸，将螺母拧紧到贴合法兰边，再用额定力矩拧紧的方法，但在拧紧转子内腔紧固件时，较小的进口直径和较大的安装直径、狭窄的轴间距，限制了力臂展开，只能逐个拧紧紧固件，因此造成转子内腔对称紧固件的螺母拧紧困难。

发明内容

本发明提供了一种对称紧固件拧紧装置，以解决转子内腔对称紧固件的螺母拧紧困难的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种对称紧固件拧紧装置，用于拧紧转子内腔对称紧固件的螺母，所述对称紧固件拧紧装置包括：

固定支架，所述固定支架用于固定所述转子；

两拧紧支架，两所述拧紧支架对称设置，且所述拧紧支架的一端安装有用于拧紧所述螺母的拧紧件，所述拧紧支架的另一端可绕所述拧紧件转动地安装于所述固定支架上；以及

驱动组件，所述驱动组件用于同时驱动两所述拧紧支架转动以使两所述拧紧件对所述螺母分别进行拧紧。

作为上述技术方案的进一步改进：

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述拧紧支架包括竖向伸缩杆和横向伸缩杆，所述拧紧件安装于所述横向伸缩杆的第一端，所述横向伸缩杆的第二端与所述竖向伸缩杆的下端部相连，所述竖向伸缩杆的上端部绕所述拧紧件转动地安装于所述固定支架上以使所述拧紧件对所述螺母进行拧紧。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述固定支架包括支撑架、安装架、外定位盘以及内定位盘，所述安装架安装于所述支撑架上，所述外定位盘安装于所述安装架上，所述内定位盘安装于所述外定位盘上，所述外定位盘和所述内定位盘的下表面分别设有用于定位所述转子的定位爪。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述内定位盘上对称设有两弧形导轨孔，两所述竖向伸缩杆与两所述弧形导轨孔一一对应，所述竖向伸缩杆的上端部穿过所述弧形导轨孔与所述驱动组件相连，所述驱动组件同时驱动两所述竖向伸缩杆在所述弧形导轨孔内运动。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述拧紧件为棘轮扳手头，所述驱动组件同时驱动两所述竖向伸缩杆在所述弧形导轨孔内往复运动。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述驱动组件包括框架、导杆、连杆、曲柄以及驱动件，两所述竖向伸缩杆纵向限位于所述框架内，所述导杆的一端与所述框架相连，所述导杆的另一端与所述连杆的一端转动相连，所述连杆的另一端与所述曲柄的一端转动相连，所述驱动件与所述曲柄的另一端以驱动所述曲柄转动。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述竖向伸缩杆的上端部设有轴向限位板，所述轴向限位板位于所述内定位盘的上侧，且所述轴向限位板与内定位盘之间设置有支撑弹簧。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述竖向伸缩杆的上端部还设有力矩扳手转接座。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述竖向伸缩杆内设有竖向弹簧，所述竖向弹簧用于驱动所述竖向伸缩杆收缩，所述横向伸缩杆内设有横向弹簧，所述横向弹簧用于驱动所述横向伸缩杆收缩。

上述的对称紧固件拧紧装置，进一步地，所述对称紧固件拧紧装置还包括孔探仪，所述孔探仪的探头安装于所述拧紧件的下侧。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的对称紧固件拧紧装置，使用时，首先将转子固定安装于固定支架上，再将两拧紧支架的安装有拧紧件的一端伸入转子内腔，伸长两拧紧支架以使安装于两拧紧支架上的拧紧件分别对应套设于转子内腔对称紧固件的螺母上，并将两拧紧支架的另一端可绕拧紧件转动地安装于固定支架上，最后使用驱动组件同时驱动两拧紧支架绕其拧紧件转动以使两拧紧件对螺母进行拧紧。使用本发明提供的对称紧固件拧紧装置，通过两拧紧支架同时对转子内腔对称紧固件的螺母进行拧紧，使得对称紧固件的螺母拧紧力矩相等，且解决了因用额定拧紧力矩紧固一处紧固件后，与其对称的另一端会翘起，造成螺纹孔不对正，紧固件难以放下的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的安装结构示意图；

图2是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的俯视图；

图3是图2中A-A截面的剖视图；

图4是图3中A区域的放大图；

图5是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的外定位盘的主视图；

图6是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的外定位盘的俯视图；

图7是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的内定位盘的主视图；

图8是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的内定位盘的俯视图；以及

图9是本发明优选实施例的对称紧固件拧紧装置的驱动组件的结构示意图。

附图标号说明：

100、对称紧固件拧紧装置；110、固定支架；111、支撑架；112、安装架；113、外定位盘；114、内定位盘；115、定位爪；116、弧形导轨孔；117、通孔；118、导杆支撑架；120、拧紧支架；121、竖向伸缩杆；122、横向伸缩杆；123、拧紧件；124、轴向限位板；125、支撑弹簧；126、力矩扳手转接座；127、竖向弹簧；128、横向弹簧；130、驱动组件；131、框架；132、导杆；133、连杆；134、曲柄；135、驱动件；141、探头；200、转子；210、紧固件。

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。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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1至图9，本发明的优选实施例提供了一种对称紧固件拧紧装置100，用于拧紧转子200内腔对称紧固件210的螺母，以解决转子200内腔对称紧固件210的螺母拧紧困难的技术问题。

请具体参阅图1，本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100包括固定支架110、两拧紧支架120以及驱动组件130，固定支架110用于固定转子200；两拧紧支架120对称设置，且拧紧支架120的一端安装有用于拧紧螺母的拧紧件123，拧紧支架120的另一端可绕拧紧件123转动地安装于固定支架110上；驱动组件130用于同时驱动两拧紧支架120转动以使两拧紧件123对螺母分别进行拧紧。

使用时，首先将转子200固定安装于固定支架110上，再将两拧紧支架120的安装有拧紧件123的一端伸入转子200内腔，伸长两拧紧支架120以使安装于两拧紧支架120上的拧紧件123分别对应套设于转子200内腔对称紧固件210的螺母上，并将两拧紧支架120的另一端可绕拧紧件123转动地安装于固定支架110上，最后使用驱动组件130同时驱动两拧紧支架120绕其拧紧件123转动以使两拧紧件123对螺母进行拧紧。使用本发明提供的对称紧固件拧紧装置100，通过两拧紧支架120同时对转子200内腔对称紧固件210的螺母进行拧紧，使得对称紧固件210的螺母拧紧力矩相等，且解决了因用额定拧紧力矩紧固一处紧固件210后，与其对称的另一端会翘起，造成螺纹孔不对正，紧固件210难以放下的问题。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步地，请具体参阅图2和图3，拧紧支架120包括竖向伸缩杆121和横向伸缩杆122，拧紧件123安装于横向伸缩杆122的第一端，横向伸缩杆122的第二端与竖向伸缩杆121的下端部相连，竖向伸缩杆121的上端部绕拧紧件123转动地安装于固定支架110上以使拧紧件123对螺母进行拧紧。使用时，首先将转子200固定安装于固定支架110上，再将两拧紧支架120的安装有拧紧件123的一端伸入转子200内腔，再伸长两竖向伸缩杆121以使拧紧件123到达所需拧紧转子200内腔对称紧固件210的螺母下方的高度，再伸长两横向伸缩杆122以使拧紧件123到达所需拧紧转子200内腔对称紧固件210的螺母的下方，再收缩两竖向伸缩杆121以使两拧紧件123套设于转子200内腔对称紧固件210的螺母上，并将两拧紧支架120的另一端可绕拧紧件123转动地安装于固定支架110上，最后使用驱动组件130同时驱动两拧紧支架120绕其拧紧件123转动以使两拧紧件123对螺母进行拧紧。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步地，请具体参阅图2和图3，固定支架110包括支撑架111、安装架112、外定位盘113以及内定位盘114，安装架112安装于支撑架111上，外定位盘113安装于安装架112上，内定位盘114安装于外定位盘113上，请具体参阅图5和图7，外定位盘113和内定位盘114的下表面分别设有用于定位转子200的定位爪115。请具体参阅图6和图8，外定位盘113以及内定位盘114上均设有刻度盘，安装时，外定位盘113的定位爪115与转子200轴颈外侧的周向键槽配合，因为转子200轴颈外侧的周向键槽与内部某个紧固件210周向夹角固定，将该紧固件210设置为起始点即刻度盘上的0位，定位爪115正确放置在键槽内后，特定紧固件210位置即可确认；刻度盘上的刻度根据圆周实际紧固件210数量设置；外定位盘113上的刻度盘与内定位盘114上的刻度盘配合使用，用来定位其余紧固件210角向位置。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步地，请具体参阅图8，内定位盘114上对称设有两弧形导轨孔116，两竖向伸缩杆121与两弧形导轨孔116一一对应，竖向伸缩杆121的上端部穿过弧形导轨孔116与驱动组件130相连，驱动组件130同时驱动两竖向伸缩杆121在弧形导轨孔116内运动。在本实施例提供的对称紧固件拧紧装置100中，安装架112、外定位盘113以及内定位盘114水平布设，转子200固定安装于外定位盘113和内定位盘114的下侧，竖向伸缩杆121的上端部穿过弧形导轨孔116与驱动组件130相连，驱动组件130同时驱动两竖向伸缩杆121在弧形导轨孔116内运动，从弧形导轨孔116的第一端运动至弧形导轨孔116的第二端，再将拧紧件123从螺母上取下，将竖向伸缩杆121复位至弧形导轨孔116的第一端，再将拧紧件123套设于螺母上，重复上述操作即可。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，优选的，拧紧件123为棘轮扳手头，驱动组件130同时驱动两竖向伸缩杆121在弧形导轨孔116内往复运动即可拧紧螺母，不需要中途再将拧紧件123从螺母上取下。请具体参阅图9，驱动组件130包括框架131、导杆132、连杆133、曲柄134以及驱动件135，两竖向伸缩杆121纵向限位于框架131内，导杆132的一端与框架131相连，导杆132的另一端与连杆133的一端转动相连，连杆133的另一端与曲柄134的一端转动相连，驱动件135与曲柄134的另一端以驱动曲柄134转动。驱动件135驱动曲柄134转动曲柄134带动连杆133推动导杆132往复运动，以使框架131带动两竖向伸缩杆121在弧形导轨孔116内往复运动，进一步地，驱动件135选用驱动电机，内定位盘114上设有两导杆支撑架118，导杆132支撑放置于两导杆支撑架118上且在两导杆支撑架118上往复运动。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，优选的，请具体参阅图4，竖向伸缩杆121的上端部设有轴向限位板124，轴向限位板124位于内定位盘114的上侧，且轴向限位板124与内定位盘114之间设置有支撑弹簧125。轴向限位板124与支撑弹簧125配合使用保证竖向伸缩杆121受到向上的轴向力，当紧固件210的螺母因拧紧轴向位置上移时，棘轮扳手头能始终套设于紧固件210的螺母不脱出。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步的，请具体参阅图3和图4，竖向伸缩杆121的上端部还设有力矩扳手转接座126。力矩扳手转接座126用于给紧固件210的螺母施加额定力矩，在竖向伸缩杆121安装前，在外部将竖向伸缩杆121伸展到工作状态，将力矩扳手装在力矩扳手转接座126上在标准力矩校正器上测定棘轮扳手头受到额定力矩所需的实际力矩，以使本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100可以更加精准地对紧固件210的螺母施加额定力矩的力。具体使用过程为：紧固件210的螺母在贴合转子200法兰边后，在竖向伸缩杆121顶端的力矩扳手转接座126上装力矩扳手，用所测的所需的实际力矩拧紧紧固件210的螺母。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步的，请具体参阅图3，竖向伸缩杆121内设有竖向弹簧127，竖向弹簧127用于驱动竖向伸缩杆121收缩，横向伸缩杆122内设有横向弹簧128，横向弹簧128用于驱动横向伸缩杆122收缩。当本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100将紧固件210的螺母拧紧后，首先伸长竖向伸缩杆121使得拧紧件123脱离紧固件210的螺母，再在横向弹簧128的作用下收缩横向伸缩杆122，之后再在竖向弹簧127的作用下收缩竖向伸缩杆121。

本发明的优选实施例提供的对称紧固件拧紧装置100，进一步的，请具体参阅图3，对称紧固件拧紧装置100还包括孔探仪(图未示)，孔探仪的探头141安装于拧紧件123的下侧，内定位盘114上开设有通孔117，孔探仪的连接线穿过通孔117与探头141相连。孔探仪用于检测拧紧件123位置是否需微调以使拧紧件123套设于紧固件210的螺母上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对称紧固件拧紧装置，用于拧紧转子(200)内腔对称紧固件(210)的螺母，其特征在于，所述对称紧固件拧紧装置(100)包括：

固定支架(110)，所述固定支架(110)用于固定所述转子(200)；

两拧紧支架(120)，两所述拧紧支架(120)对称设置，且所述拧紧支架(120)的一端安装有用于拧紧所述螺母的拧紧件(123)，所述拧紧支架(120)的另一端可绕所述拧紧件(123)转动地安装于所述固定支架(110)上；以及

驱动组件(130)，所述驱动组件(130)用于同时驱动两所述拧紧支架(120)转动以使两所述拧紧件(123)对所述螺母分别进行拧紧。

2.根据权利要求1所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述拧紧支架(120)包括竖向伸缩杆(121)和横向伸缩杆(122)，所述拧紧件(123)安装于所述横向伸缩杆(122)的第一端，所述横向伸缩杆(122)的第二端与所述竖向伸缩杆(121)的下端部相连，所述竖向伸缩杆(121)的上端部绕所述拧紧件(123)转动地安装于所述固定支架(110)上以使所述拧紧件(123)对所述螺母进行拧紧。

3.根据权利要求2所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述固定支架(110)包括支撑架(111)、安装架(112)、外定位盘(113)以及内定位盘(114)，所述安装架(112)安装于所述支撑架(111)上，所述外定位盘(113)安装于所述安装架(112)上，所述内定位盘(114)安装于所述外定位盘(113)上，所述外定位盘(113)和所述内定位盘(114)的下表面分别设有用于定位所述转子(200)的定位爪(115)。

4.根据权利要求3所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述内定位盘(114)上对称设有两弧形导轨孔(116)，两所述竖向伸缩杆(121)与两所述弧形导轨孔(116)一一对应，所述竖向伸缩杆(121)的上端部穿过所述弧形导轨孔(116)与所述驱动组件(130)相连，所述驱动组件(130)同时驱动两所述竖向伸缩杆(121)在所述弧形导轨孔(116)内运动。

5.根据权利要求4所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述拧紧件(123)为棘轮扳手头，所述驱动组件(130)同时驱动两所述竖向伸缩杆(121)在所述弧形导轨孔(116)内往复运动。

6.根据权利要求5所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述驱动组件(130)包括框架(131)、导杆(132)、连杆(133)、曲柄(134)以及驱动件(135)，两所述竖向伸缩杆(121)纵向限位于所述框架(131)内，所述导杆(132)的一端与所述框架(131)相连，所述导杆(132)的另一端与所述连杆(133)的一端转动相连，所述连杆(133)的另一端与所述曲柄(134)的一端转动相连，所述驱动件(135)与所述曲柄(134)的另一端以驱动所述曲柄(134)转动。

7.根据权利要求6所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述竖向伸缩杆(121)的上端部设有轴向限位板(124)，所述轴向限位板(124)位于所述内定位盘(114)的上侧，且所述轴向限位板(124)与内定位盘(114)之间设置有支撑弹簧(125)。

8.根据权利要求2所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述竖向伸缩杆(121)的上端部还设有力矩扳手转接座(126)。

9.根据权利要求2所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述竖向伸缩杆(121)内设有竖向弹簧(127)，所述竖向弹簧(127)用于驱动所述竖向伸缩杆(121)收缩，所述横向伸缩杆(122)内设有横向弹簧(128)，所述横向弹簧(128)用于驱动所述横向伸缩杆(122)收缩。

10.根据权利要求1所述的对称紧固件拧紧装置，其特征在于，所述对称紧固件拧紧装置(100)还包括孔探仪，所述孔探仪的探头(141)安装于所述拧紧件(123)的下侧。

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