CN116476004A - 轴用钢丝挡圈安装器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴用钢丝挡圈安装器，属于螺栓连接的轮盘类航空发动机转子装配技术领域，包括：凹模，所述凹模内放置轴用钢丝挡圈；内芯，所述内芯前端连接锥体；外套，所述内芯设置在外套内部；其中，所述锥体与内芯前端可拆卸连接，所述外套内安装有弹簧，所述弹簧套在内芯前端；所述内芯中段设有限位台阶，弹簧挡在内芯的限位台阶处，所述内芯前段设有内芯孔，锥体连接到内芯孔上；所述内芯孔、弹簧与限位台阶配合将轴用钢丝挡圈套设到内芯前端。本发明避免轴用钢丝挡圈装配过程中塑性变形，影响转子装配质量，方便操作，效率高，解决了纯手工装配无法保证轴用钢丝挡圈收缩和扩大量值不一致的问题，提高了轴用钢丝挡圈装配质量和效率。

Description

轴用钢丝挡圈安装器

技术领域

本发明属于螺栓连接的轮盘类航空发动机转子装配技术领域，特别涉及轴用钢丝挡圈安装器。

背景技术

现有的大尺寸涡轴发动机涡轮盘连接常常采用止口定心定位，T型螺栓拉紧，一级涡轮盘和二级涡轮盘通过螺栓连接，装配时，需先将T型螺栓装入二级涡轮盘，然后再将一级涡轮盘推入，一级涡轮盘推入过程中可能会碰到T型螺栓，有可能将螺栓碰掉，为了将T型螺栓固定在二级涡轮盘上，在T型螺栓上设计有凹槽，在该凹槽中装入轴用钢丝挡圈后，轴用钢丝挡圈对螺栓进行了限位，且T型螺栓的螺栓头非圆形，两头进行了切平，便于后续装配一级盘后拧自锁螺母时能与二级盘卡住。

由于轴用钢丝挡圈的内孔直径比T型螺栓的螺纹大径要小，无法在自然状态下直接从螺纹顶端装入，常规装配方法借用钳子或手工将轴用钢丝挡圈的开口扩大，松开后轴用钢丝挡圈自动收口。

该装配方法对于装配操作难度大，无法保证轴用钢丝挡圈张开和收拢的尺寸大小，风险高、效率较低，如果装配时张口较大，很可能轴用钢丝挡圈发生形变，收缩尺寸比正常尺寸大，造成装配干涉问题，稍不注意影响发动机运转。

发明内容

针对上述问题，本发明解决了固定在T型螺栓上的轴用钢丝挡圈纯手工装配无法保证轴用钢丝挡圈收缩和扩大量值不一致的问题，以提高轴用钢丝挡圈装配质量和效率。

本发明为克服现有技术存在的问题，提供如下技术方案：

轴用钢丝挡圈安装器，包括：

凹模，所述凹模内放置轴用钢丝挡圈；

内芯，所述内芯前端连接锥体；

外套，所述内芯设置在外套内部；

其中，所述锥体与内芯前端可拆卸连接，所述外套内安装有弹簧，所述弹簧套在内芯前端；所述内芯中段设有限位台阶，弹簧挡在内芯的限位台阶处，所述内芯前段设有内芯孔，锥体连接到内芯孔上；所述内芯孔、弹簧与限位台阶配合将轴用钢丝挡圈套设到内芯前端；

套设在所述内芯前端的轴用钢丝挡圈通过与所述外套的移动配合安装在T型螺栓上的凹槽安装处。

进一步地，所述轴用钢丝挡圈为环状结构，环状结构的一段开口。

进一步地，所述锥体为圆台结构，锥体设有第一端和第二端，第一端的外径尺寸大于第二端的尺寸，所述锥体第一端与内芯前端可拆卸连接，锥体第一端连接到内芯孔上。

进一步地，所述凹模内设一通孔，通孔的内径大于锥体的第二端，所述通孔连接一锥形孔，锥形孔与通孔连接的内端小于外端尺寸。

进一步地，所述轴用钢丝挡圈自然状态下的尺寸大于通孔的尺寸，小于锥形孔的外端尺寸。

进一步地，所述轴用钢丝挡圈放置在锥形孔内。

进一步地，所述轴用钢丝挡圈自然状态下的内径尺寸小于锥体的第一端，大于锥体的第二端。

进一步地，所述轴用钢丝挡圈自然状态下的内径尺寸小于内芯的外圆尺寸，轴用钢丝挡圈的内径随着内芯的运动逐步拉伸增大，直至轴用钢丝挡圈的孔径大于内芯的外圆尺寸。

进一步地，所述外套包括前外套和后外套，前外套和后外套通过螺纹连接，所述弹簧设置在前外套内。

进一步地，所述内芯为圆棒结构，内芯的长度大于外套的长度。

本发明的有益效果：本发明采用半自动的方式实现轴用钢丝挡圈内孔扩大、安装及收口，装配过程便捷，轴用钢丝挡圈内孔扩口与收缩一致性好，质量好，避免轴用钢丝挡圈装配过程中塑性变形，影响转子装配质量，方便操作，效率高，保证轴用钢丝挡圈在装配过程不发生塑性变形，提高了轴用钢丝挡圈装配质量和效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1示出了涡轴发动机涡轮盘的连接结构示意图；

图2示出了图1的轴用钢丝挡圈装配位置的局部放大图；

图3示出了T型螺栓示意图；

图4示出了T型螺栓的螺栓头示意图；

图5示出了轴用钢丝挡圈的示意图；

图6示出了本发明实施例的轴用钢丝挡圈安装器的结构示意图；

图7示出了本发明实施例的轴用钢丝挡圈安装器的剖视示意图。

图中

1－一级涡轮盘、2－二级涡轮盘、3－自锁螺母、4－轴用钢丝挡圈、5－T型螺栓、61－凹模、611－通孔、612－锥形孔、62－锥体、63－前外套、64－弹簧、65－后外套、66－内芯、661－限位台阶、662－内芯孔。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

如图1，现有大尺寸涡轴发动机的涡轮盘连接常常采用止口定心定位，通过T型螺栓5拉紧，其中一级涡轮盘1和二级涡轮盘2通过螺栓连接，装配时，需先将T型螺栓5装入二级涡轮盘2，然后再将一级涡轮盘1推入，一级涡轮盘1推入过程中可能会碰到T型螺栓5，有可能将T型螺栓5碰掉。

如图2所示，为了将T型螺栓5固定在二级涡轮盘2上，在T型螺栓5上设计有凹槽安装位置，在该凹槽中装入轴用钢丝挡圈4后，轴用钢丝挡圈4对T型螺栓5进行了限位。

如图3、图4，T型螺栓5的结构，且T型螺栓5的螺栓头非圆形，两头进行了切平，便于后续装配一级涡轮盘1后拧自锁螺母3时能与二级涡轮盘2卡住。

如图5，轴用钢丝挡圈4的结构，由于轴用钢丝挡圈4的内孔直径比T型螺栓5的螺纹大径要小，无法在自然状态下直接从螺纹顶端装入，常规装配方法借用钳子或手工将轴用钢丝挡圈4的开口扩大，松开后轴用钢丝挡圈4自动收口。如果装配时轴用钢丝挡圈4的张口较大，很可能轴用钢丝挡圈4会发生形变，最后的收缩尺寸比正常尺寸大，造成装配干涉问题，稍不注意就会影响发动机运转。

如图6，本实施例的轴用钢丝挡圈安装器，包括：

凹模61，所述凹模61内放置轴用钢丝挡圈4；

内芯66，所述内芯66前端连接有锥体62的大端；

外套，所述内芯66设置在外套内部；

其中，所述锥体62的第一端与内芯66前端可拆卸连接，所述外套内安装有弹簧64，所述弹簧64套在内芯66前端。

所述锥体62为圆台结构，锥体62设有第一端和第二端，第一端的外径尺寸大于第二端的尺寸，所述锥体62第一端与内芯66前端可拆卸连接，锥体62第一端连接到内芯孔662上。套设在所述内芯66前端的轴用钢丝挡圈4通过与所述外套的移动配合安装在T型螺栓5上的凹槽安装处。

所述轴用钢丝挡圈4为环状结构，环状结构的一段开口。且轴用钢丝挡圈4的开口在外力作用下可以扩大，松开后自动收口。

所述凹模61内设一通孔611，通孔611的内径大于锥体62的第二端，所述通孔连接一锥形孔612，锥形孔612与通孔611连接的内端小于外端尺寸。所述轴用钢丝挡圈4自然状态下的尺寸大于通孔611的尺寸，小于锥形孔612的外端尺寸。

所述轴用钢丝挡圈4放置在锥形孔612内。

所述轴用钢丝挡圈4的内径尺寸大于锥体62的第二端。所述轴用钢丝挡圈4的内径尺寸小于内芯66的外圆尺寸，轴用钢丝挡圈4的内径随着内芯66的运动逐步拉伸增大，直至轴用钢丝挡圈4的孔径大于内芯66的外圆尺寸。自然状态下的轴用钢丝挡圈4，可以套在锥体62上，经过锥体62与凹模61的挤压，轴用钢丝挡圈4逐渐张开，轴用钢丝挡圈4沿着锥体62的锥面向后滑动，直至扩大到套在内芯66的外圆上。

所述外套包括前外套63和后外套65，前外套63和后外套65通过螺纹连接。

如图7，所述弹簧64设置在前外套63内，所述内芯66中段设有限位台阶661，弹簧64挡在内芯66的限位台阶661处。自然状态下的弹簧64挡住内芯66，内芯66前端刚好与前外套63端面一致，按动内芯66后端，限位台阶661推动压缩弹簧64，内芯66前端伸出前外套63。

所述内芯66的长度大于外套的长度。内芯66复位状态下伸出后外套65，便于操作人员按动内芯66。

所述内芯66为圆棒结构，内芯66前段设有内芯孔662，锥体62的大端连接到内芯孔662上；所述内芯孔662、弹簧64与限位台阶661配合将轴用钢丝挡圈4套设到内芯66前端。锥体62的第一端与内芯66前端可螺纹连接或卡接连接，当轴用钢丝挡圈4已经套到内芯66前端外圆上时，拆卸掉锥体62，内芯孔662用来套接T型螺栓5，便于轴用钢丝挡圈4推动到T型螺栓5上。

轴用钢丝挡圈安装器由前外套63、后外套65通过螺纹连接将内芯66、弹簧64组装在一起，通过按动内芯66后端压缩弹簧64，可以使内芯66前端伸缩；内芯66前端伸出后与锥体62连接，带动锥体62压向凹模61，放在凹模61里的轴用钢丝挡圈4受到挤压后，沿着凹模61和锥体62的锥面向后滑动，直至滑动至内芯66前端的外圆上，实现将轴用钢丝挡圈4内径涨大的效果；此时，轴用钢丝挡圈4套在内芯66前端的外圆上，拿掉凹模61，拆卸下锥体62，再将T型螺栓5套入到安装器的内芯孔662里，T型螺栓5的螺纹大径略小于内芯孔662孔径，放置时，T型螺栓5上的凹槽安装处位于内芯孔662外部靠近前外套63的端面，这时收缩内芯66复位，前外套63的端面与内芯66形成相对运动，将轴用钢丝挡圈4挤出内芯66，轴用钢丝挡圈4就滑到了T型螺栓5的安装处，从而实现轴用钢丝挡圈4安装到T型螺栓5上。

本发明已完成试验，并在装配中使用，解决了安装一致性问题，极大的提高了装配质量。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：包括：

凹模(61)，所述凹模(61)内放置轴用钢丝挡圈(4)；

内芯(66)，所述内芯(66)前端连接锥体(62)；

外套，所述内芯(66)设置在外套内部；

其中，所述锥体(62)与内芯(66)前端可拆卸连接，所述外套内安装有弹簧(64)，所述弹簧(64)套在内芯(66)前端；所述内芯(66)中段设有限位台阶(661)，弹簧(64)挡在内芯(66)的限位台阶(661)处，所述内芯(66)前段设有内芯孔(662)，锥体(62)连接到内芯孔(662)上；所述内芯孔(662)、弹簧(64)与限位台阶(661)配合将轴用钢丝挡圈(4)套设到内芯(66)前端；

套设在所述内芯(66)前端的轴用钢丝挡圈(4)通过与所述外套的移动配合安装在T型螺栓(5)上的凹槽安装处。

2.如权利要求1所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述轴用钢丝挡圈(4)为环状结构，环状结构的一段开口。

3.如权利要求1所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述锥体(62)为圆台结构，锥体(62)设有第一端和第二端，第一端的外径尺寸大于第二端的尺寸，所述锥体(62)第一端与内芯(66)前端可拆卸连接，锥体(62)第一端连接到内芯孔(662)上。

4.如权利要求3所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述凹模(61)内设一通孔(611)，通孔(611)的内径大于锥体(62)的第二端，所述通孔(611)连接一锥形孔(612)，锥形孔(612)与通孔(611)连接的内端小于外端尺寸。

5.如权利要求4所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述轴用钢丝挡圈(4)自然状态下的尺寸大于通孔(611)的尺寸，小于锥形孔(612)的外端尺寸。

6.如权利要求4所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述轴用钢丝挡圈(4)放置在锥形孔(612)内。

7.如权利要求3所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述轴用钢丝挡圈(4)自然状态下的内径尺寸小于锥体(62)的第一端，大于锥体(62)的第二端。

8.如权利要求1所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述轴用钢丝挡圈(4)自然状态下的内径尺寸小于内芯(66)的外圆尺寸，轴用钢丝挡圈(4)的内径随着内芯(66)的运动逐步拉伸增大，直至轴用钢丝挡圈(4)的孔径大于内芯(66)的外圆尺寸。

9.如权利要求1所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述外套包括前外套(63)和后外套(65)，前外套(63)和后外套(65)通过螺纹连接，所述弹簧(64)设置在前外套(63)内。

10.如权利要求1所述的轴用钢丝挡圈安装器，其特征在于：所述内芯(66)为圆棒结构，内芯(66)的长度大于外套的长度。