CN115008170A - 联动式外机匣数控分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联动式外机匣数控分离器，属于航空发动机技术领域，包括第一机匣连接机构、第二机匣连接机构和驱动机构，第一机匣连接机构和第二机匣连接机构分别设于不同的机匣上；第一机匣连接机构包括定位座以及安装在定位座一侧的连接臂，定位座通过连接臂连接在冷端机匣或者热端机匣上；第二机匣连接机构包括基座，基座安装在冷端机匣或者热端机匣上。该种联动式外机匣数控分离器能够确保冷、热端机匣以及其内部配合件平稳拆卸/安装，不会发生歪斜甚至卡死的情况。

Description

联动式外机匣数控分离器

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其是涉及一种联动式外机匣数控分离器。

背景技术

就目前技术而言，小型航空发动机外机匣的拆装多数是使用导轨可动式装配床完成的，具体操作流程如下：将整台发动机安装于装配床上，外机匣分别与前、后装配架固定；拆除外机匣的连接螺栓；通过操作机构手动控制，前、后装配架会沿发动机的轴向顺导轨相互分离，装配架分离的同时会连同固定在各自上方的机匣一起分离；安装步骤则相反。

上述拆装步骤存在以下缺点：在拆装的过程中可控性太低，易发生歪斜、卡死，局部产生较大的机械力；导轨可动式装配床太过笨重，且配备成本相对较高；安装过程相对繁琐，效率过低。

总的来说，对于传统的导轨可动式装配床来说，在实施外机匣分离/装配的过程中，由于其单一的轴向机械运动，易发生配合部位歪斜、卡死现象，难以应对实际生产过程中出现的各类复杂状况，使得机体和零件保护变得较为困难，同时其较高的成本、繁琐的安装操作流程，都让生产效率难以提升，如此以来，便需要一款联动式外机匣数控分离器来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动式外机匣数控分离器，以解决上述背景技术中所提到的问题。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：联动式外机匣数控分离器，用于分离外机匣的冷端机匣和热端机匣，包括第一机匣连接机构、第二机匣连接机构和驱动机构，所述第一机匣连接机构和所述第二机匣连接机构分别设于不同的机匣上；所述第一机匣连接机构包括定位座以及安装在所述定位座一侧的连接臂，所述定位座通过所述连接臂连接在冷端机匣或者热端机匣上；所述第二机匣连接机构包括基座，所述基座安装在冷端机匣或者热端机匣上；所述驱动机构包括步进电机、连接在所述步进电机动力输出端上的螺杆以及与所述步进电机电性连接的中央控制器，所述步进电机安装在所述定位座上，所述螺杆从所述定位座内穿过并插入至所述基座内，所述基座与所述螺杆螺纹配合。

在一些实施例中，所述定位座为对开式结构，其能够一分为二或者组装成一个整体，所述定位座的内部开设有空腔，所述空腔通过多个开设于所述定位座侧壁的开口来与外界连通，所述螺杆从所述定位座的两端贯穿并途经所述空腔，所述螺杆不与所述空腔的内壁接触，所述螺杆与所述定位座的贯穿接触部位螺纹配合。

在一些实施例中，所述连接臂上开设有若干通孔。

在一些实施例中，所述连接臂通过定位板来与冷端机匣或者热端机匣连接，所述定位板预设于冷端机匣或者热端机匣上。

在一些实施例中，所述定位板在与冷端机匣或者热端机匣接触的一面设有垫圈。

在一些实施例中，所述基座呈“U”型结构，其两端均与冷端机匣或者热端机匣连接，所述螺杆沿着所述基座的“U”型开口方向贯穿伸入。

在一些实施例中，所述基座的两端分别朝着相互远离的方向弯折形成有凸缘，所述基座和所述凸缘整体呈“几”字型结构，所述基座通过所述凸缘来与冷端机匣或者热端机匣连接。

在一些实施例中，所述基座的内侧固定设置有加强块，所述螺杆贯穿所述加强块且二者螺纹配合。

在一些实施例中，所述中央控制器包括输入装置、控制系统、脉冲序列发生器以及供电系统，所述控制系统为开环控制系统。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

该种联动式外机匣数控分离器，将定位座和基座分别安装在冷、热端机匣上之后，通过步进电机带动螺杆转动，螺杆被定位座定位，同时螺杆与基座螺纹配合，由此实现将螺杆的转动转化为定位座与基座之间的相对运动，从而实现冷端机匣与热端机匣之间的拆装，该种联动式外机匣数控分离器还包括中央控制器，实现对步进电机的自动化控制，在拆装外机匣的冷端机匣与热端机匣时，可设置多台联动式外机匣数控分离器，多台分离器可借助中央控制器进行自动化联动运行、同步工作，能够确保冷、热端机匣以及其内部配合件平稳拆卸/安装，不会发生歪斜甚至卡死的情况。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的步进电机的整体结构图；

图3为本发明的定位座和连接臂的整体结构图(定位座在组装状态时)；

图4为本发明的定位座和连接臂的整体结构图(定位座在拆分状态时)；

图5为本发明的螺杆的整体结构图；

图6为本发明的基座的仰视图；

图7为本发明的基座的轴测图；

图8为本发明的中央控制器的整体结构图；

图9为本发明的工作控制流程图；

图10为本发明的装配示意图。

图中：1、步进电机；2、定位座；3、螺杆；4、连接臂；5、通孔；6、定位板；7、垫圈；8、基座；9、加强块；10、凸缘；11、中央控制器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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。

参照图1-10，联动式外机匣数控分离器，用于分离外机匣的冷端机匣和热端机匣，包括第一机匣连接机构、第二机匣连接机构和驱动机构，在使用时，需要确保第一机匣连接机构和第二机匣连接机构分别设于不同的机匣上；第一机匣连接机构包括定位座2以及安装在定位座2一侧的连接臂4，定位座2通过连接臂4连接在冷端机匣或者热端机匣上；第二机匣连接机构包括基座8，基座8安装在冷端机匣或者热端机匣上；驱动机构包括步进电机1、连接在步进电机1动力输出端上的螺杆3以及与步进电机1电性连接的中央控制器11，步进电机1安装在定位座2上，螺杆3从定位座2内穿过并插入至基座8内，基座8与螺杆3螺纹配合。通过以上技术方案，为了将航空发动机外机匣的冷端机匣与热端机匣分离，可如图10所示均匀围绕着外机匣设置多台联动式外机匣数控分离器，对于不同尺寸规格的机匣，技术人员可以自行设置分离器的数量，对于不同形状的机匣，可由具体施工情况安排分离器的布局，在安装分离器时，可将定位座2通过连接臂4安装在冷端机匣上，将基座8安装在热端机匣上，上述安装过程可采用螺栓等可拆卸的安装结构，并由中央控制器11来并联控制多个步进电机1，如此将定位座2和基座8分别安装在冷、热端机匣上之后，在中央控制器11的控制下通过步进电机1带动螺杆3转动，螺杆3被定位座2定位，同时螺杆3与基座8螺纹配合，由此可实现将螺杆3的转动转化为定位座2与基座8之间的相对运动，即随着螺杆3的转动，定位座2与基座8逐渐分离或者靠近，从而实现冷端机匣与热端机匣之间的分合拆装，整个过程通过中央控制器11来实现对各步进电机1的同步自动化控制，实现各个分离器进行自动化联动运行、同步工作，能够确保冷、热端机匣以及其内部配合件平稳拆卸/安装，不会发生歪斜甚至卡死的情况。

在一些实施例中，如图3和图4所示，定位座2为对开式结构，其能够一分为二或者组装成一个整体，构成定位座2的各组件上设有用于适应螺杆3的槽(如图4所示)，构成定位座2的各组件可通过螺栓组装在一起，将定位座2拆分后(如图4所示)，可将螺杆3一次性放入到位，放好螺杆3之后，再将定位座2重新组装起来，使螺杆3贯穿定位座2设置，由此实现将螺杆3快速放置到位，由于螺杆3往往需要预先连接在步进电机1的动力输出端上再进行放置安装，因此，本实施例中的一步到位式的安装方式更加省力和更加快速，螺杆3和步进电机1可先同步一次性放置到位，再将定位座2组装固定好即可，全程仅需拆装一次定位座2即可，十分省时省力；

如图3所示，定位座2组装好之后，其内部形成有空腔，空腔通过多个开设于定位座2侧壁的开口来与外界连通，螺杆3从定位座2的两端贯穿并途经空腔，螺杆3不与空腔的内壁接触，螺杆3与定位座2的贯穿接触部位螺纹配合，该种结构便于从外部观察定位座2内螺杆3的状态，也能够随时借助这些开口来向螺杆3上添加润滑物质，从而使螺杆3的活动更加顺滑流畅。

在一些实施例中，如图3或图4所示，连接臂4上开设有若干通孔5，通孔5的数量由技术人员依据实际情况自行决定，用于在保证连接臂4许用强度的基础上，达到减重减料的目的。

在一些实施例中，如图3或图4所示，连接臂4通过定位板6来与冷端机匣或者热端机匣连接，定位板6属于机匣自带的部件，用于在机匣上安装其它部件，定位板6可呈方片状，其能够与机匣的外表面紧密贴合，在安装时，可在定位板6的四角处拧入螺栓，并通过这些螺栓来使定位板6与机匣连接在一起，由此实现连接臂4和定位座2的安装。

在一些实施例中，如图1所示，定位板6在与冷端机匣或者热端机匣接触的一面设有垫圈7，垫圈7可以为橡胶材质，其形状可以为圆形，垫圈7可通过热熔、粘合等方式固定在定位板6的中心处，其作用在于将定位板6和机匣隔开，以防机匣被磨损或者压坏。

在一些实施例中，如图1所示，基座8呈“U”型结构，其两端均与冷端机匣或者热端机匣连接，螺杆3沿着基座8的“U”型开口方向贯穿伸入。

作为优选的一种方案，如图1所示，基座8的两端分别朝着相互远离的方向弯折形成有凸缘10，基座8和凸缘10整体呈“几”字型结构，基座8通过凸缘10来与冷端机匣或者热端机匣连接，设置凸缘10能够增大基座8与机匣之间的接触面积，从而提升基座8的安装牢固性，且基座8通过凸缘10能够更加易于与机匣连接，凸缘10上可预留螺纹贯穿孔，凸缘10与机匣之间可通过螺栓螺母组件来进行连接。

作为优选的另一种方案，如图1所示，基座8的内侧固定设置有加强块9，螺杆3贯穿加强块9且二者螺纹配合，加强块9起到了加强基座8的作用，用于提升基座8的整体强度，另外，加强块9与螺杆3相互作用，加强块9还起到了对螺杆3进一步的导向以及限位作用。

在一些实施例中，如图9所示，中央控制器11包括输入装置、控制系统、脉冲序列发生器以及供电系统，控制系统为开环控制系统，技术人员通过输入装置向控制系统中输入控制指令，控制系统接收到控制指令之后向脉冲序列发生器发送反馈信号，从而使脉冲序列发生器产生脉冲序列，并将该脉冲序列发送至步进电机1，使步进电机1运转并驱动螺杆3转动，由此实现一整套自动化数控流程。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.联动式外机匣数控分离器，用于分离外机匣的冷端机匣和热端机匣，其特征在于：

包括第一机匣连接机构、第二机匣连接机构和驱动机构，所述第一机匣连接机构和所述第二机匣连接机构分别设于不同的机匣上；

所述第一机匣连接机构包括定位座(2)以及安装在所述定位座(2)一侧的连接臂(4)，所述定位座(2)通过所述连接臂(4)连接在冷端机匣或者热端机匣上；

所述第二机匣连接机构包括基座(8)，所述基座(8)安装在冷端机匣或者热端机匣上；

所述驱动机构包括步进电机(1)、连接在所述步进电机(1)动力输出端上的螺杆(3)以及与所述步进电机(1)电性连接的中央控制器(11)，所述步进电机(1)安装在所述定位座(2)上，所述螺杆(3)从所述定位座(2)内穿过并插入至所述基座(8)内，所述基座(8)与所述螺杆(3)螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述定位座(2)为对开式结构，其能够一分为二或者组装成一个整体，所述定位座(2)的内部开设有空腔，所述空腔通过多个开设于所述定位座(2)侧壁的开口来与外界连通，所述螺杆(3)从所述定位座(2)的两端贯穿并途经所述空腔，所述螺杆(3)不与所述空腔的内壁接触，所述螺杆(3)与所述定位座(2)的贯穿接触部位螺纹配合。

3.根据权利要求1所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述连接臂(4)上开设有若干通孔(5)。

4.根据权利要求1所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述连接臂(4)通过定位板(6)来与冷端机匣或者热端机匣连接，所述定位板(6)预设于冷端机匣或者热端机匣上。

5.根据权利要求4所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述定位板(6)在与冷端机匣或者热端机匣接触的一面设有垫圈(7)。

6.根据权利要求1所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述基座(8)呈“U”型结构，其两端均与冷端机匣或者热端机匣连接，所述螺杆(3)沿着所述基座(8)的“U”型开口方向贯穿伸入。

7.根据权利要求6所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述基座(8)的两端分别朝着相互远离的方向弯折形成有凸缘(10)，所述基座(8)和所述凸缘(10)整体呈“几”字型结构，所述基座(8)通过所述凸缘(10)来与冷端机匣或者热端机匣连接。

8.根据权利要求6所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述基座(8)的内侧固定设置有加强块(9)，所述螺杆(3)贯穿所述加强块(9)且二者螺纹配合。

9.根据权利要求1所述的联动式外机匣数控分离器，其特征在于：所述中央控制器(11)包括输入装置、控制系统、脉冲序列发生器以及供电系统，所述控制系统为开环控制系统。

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