CN117359559A - 一种用于不等径阀套拆卸的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于不等径阀套拆卸的装置及方法，涉及航空机械工装技术领域。本发明的一具体实施方式包括：定位传动引导套、旋转螺母、包壳端面轴承、开口垫块、滚花螺母、涨套和拉杆，其中滚花螺母、涨套和拉杆组成抱紧结构。本发明通过设计不等径阀套拆卸装置，提出一种省力、无损伤拆卸方法，将水平方向的旋转运动最终转化为竖直方向的顶紧和直线运动，实现了省力、平稳拆卸，避免壳体孔壁划伤和密封圈切损，实现阀套的无损伤拆卸。

Description

一种用于不等径阀套拆卸的装置及方法

技术领域

本发明属于航空机械工装技术领域，尤其涉及一种用于不等径阀套拆卸的装置及方法。

背景技术

一般航空发动机燃油调节器在运转试验后或者产品大修时需要进行分解检查，分解作业的原则是分解过程中不能给燃油调节器带来多余物和壳体损伤。阀套作为燃油调节器关键零件是必须检查项，在分解拆卸过程中要实现整体无损拆卸已是困扰分解检查的一项难题，尤其是分解拆卸阀套时出现密封圈的破碎和切损，在燃油调节器的油路中很难以清理出，容易堵塞油路，造成致命的危害；此外阀套的不垂直拆卸会与壳体孔发生剐蹭和挤压，导致壳体因孔的划伤、孔的挤压变形而报废，也对分解检查带来很大困扰。特别是拆卸不等径阀套时，因为不等径阀套较长且上面的密封圈较多，拆卸阀套需要经过的壳体空刀槽也多，出现上述问题的情况比较频繁，实现无损拆卸的难度更大。

具体表现为：需要克服的拆卸阻力大(运转后的密封圈与壳体孔间涨紧与摩擦力)，拆卸过程中阀套经过的壳体空刀槽多，而以往的传统涨紧拆卸装置贴紧阀套内孔，直接手持工装从壳体内拔拽阀套，需要的力很大，拆卸力与阀套装配孔不垂直，很容易出现衬套与壳体剐蹭，将壳体孔划伤和单侧挤压伤，同时拔拽动作会使阀套从壳体孔中拔出的瞬间速度较快，密封圈在快速经过壳体孔的空刀槽边缘时很容易被切损，导致多余物的产生，不利于运转试验结果分析和产品清洁度的控制，目前的分解方法和传统拆卸装置已经无法满足无损拆卸的需要。

发明内容

本发明通过设计不等径阀套拆卸装置，提出一种省力、无损伤拆卸方法，将水平方向的旋转运动最终转化为竖直方向的顶紧和直线运动，实现了省力、平稳拆卸，避免壳体孔壁划伤和密封圈切损，实现阀套的无损伤拆卸。

有鉴于此，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于不等径阀套拆卸的装置，包括：定位传动引导套1、旋转螺母3、包壳端面轴承5、开口垫块6、滚花螺母7、涨套8和拉杆9，其中滚花螺母7、涨套8和拉杆9组成抱紧结构，定位传动引导套1、旋转螺母3、包壳端面轴承5、开口垫块6、转动杆4组成传动结构，抱紧结构整体在传动结构的传动引导下进行垂直向上的无转动直线运动；定位传动引导套1的下端外圆与壳体孔相配合，以保证装置处在阀套安装孔同心；定位传动引导套1与旋转螺母3用螺纹连接，定位传动引导套1的内孔与涨套8配合，为涨套8提供运动引导；定位传动引导套1的螺纹部位与旋转螺母3形成传动副，可使涨套8在定位传动引导套1引导下做垂直向上运动；旋转螺母3安装有包壳端面轴承5，旋转螺母3沿定位传动引导套1向上转动，会使开口垫块6的上、下两端面分别与包壳端面轴承5、滚花螺母7贴合并顶紧；用开口垫块6卡住涨套8上的扁口，对涨套8止转，转动滚花螺母7让拉杆9上行使涨套8涨开贴紧阀套孔壁；拉杆9上端为锥面结构，锥面角度与涨套8相配合，运动过程中可使涨套8涨开。

可选地，定位传动引导套1还包括把手2。

可选地，定位传动引导套1与涨套8之间的运动引导同轴误差在φ0.02-φ0.04范围内。

可选地，定位传动引导套1上设有台阶孔，当所拆卸的阀套顶到台阶孔端面时，上行运动受限。

可选地，定位传动引导套1定采用铝合金在外圆的圆角部位做抛光处理。

可选地，涨套8材料采用铍青铜合金。

可选地，开口垫块6和滚花螺母7的外圆部位设有防滑网纹滚花。

可选地，旋转螺母3还包括转动杆4。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种用于不等径阀套拆卸的方法，包括：

步骤S1：将滚花螺母7、拉杆9、涨套8组成的抱紧结构放入待拆卸阀套孔内；

步骤S2：用开口垫块6卡住涨套8，拧紧滚花螺母7使涨套8涨开紧贴待拆卸阀套孔内壁；

步骤S3：固定定位传动引导套1，转动旋转螺母3，使旋转螺母3沿定位传动引导套1上行，顶紧开口垫块6后继续上行，将待拆卸阀套从壳体内取出。

发明通过轻松转动带有包壳端面轴承的旋转螺母进而带动涨套在定位传动引导套内进行垂直运动，实现了装有密封圈的不等径阀套的省力、平稳、无损伤拆卸，解决了传统装置作业费力、拆装时发生衬套与壳体孔剐蹭、密封圈划伤和切损的问题。

本发明还有可用于装配的优点，取掉开口垫块，涨套涨紧衬套后可顺着定位传动引导套将不等径衬套装入壳体孔内，同样不会造成划伤壳体阀套装配孔和密封圈切损。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的装配图示意图；

图2为不等径阀套及其壳体装配孔示意图；

图3-4为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的装配三维图；

图5为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的定位传动引导套结构示意图；

图6为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的旋转螺母结构示意图；

图7为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的开口垫块结构示意图；

图8为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的滚花螺母结构示意图；

图9为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的涨套结构示意图；

图10为根据本发明实施例的一种用于不等径阀套拆卸装置的拉杆结构示意图；

附图标记说明：

1-定位传动引导套、2-把手、3-旋转螺母、4-转动杆、5-包壳端面轴承、6-开口垫块、7-滚花螺母、8-涨套、9-拉杆。

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。

一种用于不等径阀套拆卸的装置，包括：定位传动引导套1、旋转螺母3、包壳端面轴承5、开口垫块6、滚花螺母7、涨套8和拉杆9，其中滚花螺母7、涨套8和拉杆9组成抱紧结构，定位传动引导套1、旋转螺母3、包壳端面轴承5、开口垫块6、转动杆4组成传动结构，抱紧结构整体在传动结构的传动引导下进行垂直向上的无转动直线运动；定位传动引导套1的下端外圆与壳体孔相配合，以保证装置处在阀套安装孔同心；定位传动引导套1的内孔与涨套8配合，为涨套8提供运动引导；定位传动引导套1的螺纹部位与旋转螺母3形成传动副，可使涨套8在定位传动引导套1引导下做垂直向上运动；旋转螺母3安装有包壳端面轴承5，旋转螺母3沿定位传动引导套1向上转动，会使开口垫块6的上、下两端面分别与包壳端面轴承5、滚花螺母7贴合并顶紧；用开口垫块6卡住涨套8上的扁口，对涨套8止转，转动滚花螺母7让拉杆9上行使涨套8涨开贴紧阀套孔壁；拉杆9上端为锥面结构，锥面角度与涨套8相配合，运动过程中可使涨套8涨开。其中滚花螺母7、涨套8和拉杆9组成的抱紧阀套内孔的拔卸器结构，定位传动引导套1、旋转螺母3、圆柱销、包壳端面轴承5、开口垫块6组成传动结构，抱紧结构整体在传动结构的传动引导下进行垂直向上的直线运动且无转动。定位传动引导套1主要作用是为涨套8提供引导、定位，同时与旋转螺母3形成传动副。定位传动引导套1与壳体上阀套装配孔同心的孔相配合，可使涨套8和阀套在运动过程中垂直向上不歪斜，防止阀套在拆卸过程中与壳体孔剐蹭和挤压。旋转螺母3上安装有包壳端面轴承5，当旋转螺母3转动时，轴承上端面顶紧开口垫块6，轴承转动顺畅且阻力较小，可轻松让开口垫块6实现顺畅的垂直运动。开口垫块6不仅起到顶紧滚花螺母7和包壳端面轴承5的作用，而且还可以起到对涨套8止转的作用：在转动滚花螺母7让拉杆9上行使涨套8涨开贴紧阀套孔的过程中，卡住涨套8上的扁口，起到类似开口扳手的作用，对涨套8止转，以方便涨套8的涨开；同时旋转螺母3的上行也会使开口垫块6与旋转螺母3和轴承端面顶紧贴合，在两端面的摩擦阻力下，开口垫块6自身也止转，此时使开口垫块6自身只做垂直向上的直线运动。涨套8采用直圆和锥孔的结构，类似伞骨结构，此种结构在涨套8涨紧时会与阀套内孔产生自动定心作用，还可以产生与阀套内孔垂直的径向力和竖直向上轴向力，使零件涨紧更加牢固。拉杆9可为硬度较高的合金钢材料，要保证装置的强度和耐磨性，拉杆9上端为锥面结构，锥面角度与涨套8相配合且不自锁，保证涨套8均匀涨开。定位传动引导套1与旋转螺母3用螺纹进行连接，实现加力矩使旋转螺母3轻松旋转。

进一步地，定位传动引导套1还包括把手2，便于施力操作。

进一步地，定位传动引导套1与涨套8之间的运动引导同轴误差在φ0.02-φ0.04范围内。

进一步地，定位传动引导套1上设有台阶孔，当所拆卸的阀套顶到台阶孔端面时，上行运动受限。

进一步地，定位传动引导套1定采用铝合金在外圆的圆角部位做抛光处理。

进一步地，涨套8材料采用铍青铜合金，具有耐磨与弹性变形的双重特性，回弹后尺寸恢复至原状态。

进一步地，开口垫块6和滚花螺母7的外圆部位设有防滑网纹滚花。

进一步地，旋转螺母3还包括转动杆4，便于操作。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种用于不等径阀套拆卸的方法，包括：

步骤S1：将滚花螺母7、拉杆9、涨套8组成的抱紧结构放入待拆卸阀套孔内；

步骤S2：用开口垫块6卡住涨套8，拧紧滚花螺母7使涨套8涨开紧贴待拆卸阀套孔内壁；

步骤S3：固定定位传动引导套1，转动旋转螺母3，使旋转螺母3沿定位传动引导套1上行，顶紧开口垫块6后继续上行，将待拆卸阀套从壳体内取出。

发明通过轻松转动带有包壳端面轴承的旋转螺母进而带动涨套在定位传动引导套内进行垂直运动，实现了装有密封圈的不等径阀套的省力、平稳、无损伤拆卸，解决了传统装置作业费力、拆装时发生衬套与壳体孔剐蹭、密封圈划伤和切损的问题。

本发明还有可用于装配的优点，取掉开口垫块，涨套涨紧衬套后可顺着定位传动引导套将不等径衬套装入壳体孔内，同样不会造成划伤壳体阀套装配孔和密封圈切损。

实施例1

如图1-10所示，本发明提供一种不等径阀套拆卸装置，其包括定位传动引导套1、把手2、旋转螺母3、转动杆4、包壳端面轴承5、开口垫块6、滚花螺母7、涨套8、拉杆9，其中滚花螺母7、涨套8和拉杆9组成的抱紧阀套内孔的抱紧结构，定位传动引导套1、旋转螺母3、包壳端面轴承5、开口垫块6、把手2、转动杆4组成传动结构，抱紧结构整体在传动结构的传动引导下进行垂直向上的无转动直线运动。

所述定位传动引导套1主要作用是为整体装置提供定位、引导和传动。它的下端外圆与壳体孔相配合，以保证装置处在阀套安装孔同心φ0.02以内的范围；定位传动引导套1的内孔与抱紧结构的涨套8配滑合0.01-0.02，为抱紧结构的涨套8提供运动引导；定位传动引导套1的螺纹部位与旋转螺母3形成传动副，可使抱紧结构的涨套8在定位传动引导套1引导下做垂直向上运动；定位传动引导套1与涨套8之间的运动引导同轴误差在φ0.02-φ0.04范围内，可满足阀套拆卸时在壳体孔内做有间隙的运动，防止阀套运动过程中与壳体孔剐蹭和挤压，特别是防止阀套在壳体上空刀槽部位的剐蹭与挤压，防止密封圈的切损；定位传动引导套1上的螺纹在行程上可满足该装置拆卸阀套到阀套上的密封圈与壳体孔不再有接触的地方，同时定位传动引导套1上设有台阶孔，当所拆卸的阀套顶到台阶孔端面时，上行运动受限，转动杆4无法转动即代表拆卸到位，保障装置安全无脱落，不会磕伤壳体；定位传动引导套1采用铝合金在外圆的圆角部位做抛光处理以免划伤零件，强度足够的同时质量也比较轻，以方便使用。

涨套8材料采用铍青铜合金，具有耐磨与弹性变形的双重特性，回弹后尺寸恢复至原状态，涨套8自身就有较高的同轴度要求，其采用直圆和锥孔的结构，在涨套8涨紧时会与阀套内孔产生自动定心作用，还可以产生与阀套内孔垂直的径向力和竖直向上轴向力，使零件涨紧更加牢固，在阀套的内孔上提供足够的附着力，以保证拆卸时不会滑脱。

旋转螺母3上安装有包壳端面轴承5，旋转螺母3沿定位传动引导套1向上转动，会使开口垫块6的上、下两端面分别与包壳端面轴承5、滚花螺母7贴合并顶紧，由于包壳端面轴承5的钢球滚动的摩擦力远远小于开口垫块6两端面的摩擦力，包壳端面轴承5的钢球做滚动，而在两端面的摩擦阻力下，开口垫块6自身不会转动，此时可将旋转螺母3的螺纹升力转化为包壳端面轴承5上端面对开口垫块6垂直向上的顶紧力，因为包壳端面轴承5的钢球转动顺畅且阻力较小，因此在把手2的加力矩作用下，可让开口垫块6轻松地实现顺畅、省力的垂直运动。此时包壳端面轴承5的钢球做滚动，开口垫块6自身只做垂直向上的直线运动，进而带动滚花螺母7及整个抱紧结构在定位传动引导套1的定位引导下做垂直向上的直线运动；旋转螺母3的平缓转动动作也会让阀套上的密封圈平缓的通过壳体孔的空刀槽边缘部位，防止阀套上密封圈的切损。

开口垫块6不仅起到顶紧滚花螺母7、紧贴包壳端面轴承5端面的作用，而且在涨套8发挥涨紧阀套作用时起到对涨套8止转，巧妙地让涨套8涨紧阀套过程更加容易：用开口垫块6卡住涨套8上的扁口，对涨套8止转，转动滚花螺母7让拉杆9上行使涨套8涨开贴紧阀套孔壁；同时开口垫块6和滚花螺母7的外圆部位都有防滑网纹滚花以方便手拧。

拉杆9选用硬度较高的合金钢材料，保证了拉杆的强度和耐磨性，拉杆9上端为锥面结构，锥面角度与涨套8相配合且不自锁，可使涨套8均匀涨开，同时拉杆9锥面部位又为涨套8提供径向的支撑力，保证涨套8与所拆阀套孔紧紧贴合。

把手2、转动杆4起到辅助作用。旋转螺母3在定位传动引导套1上做运动时，通过转动杆4的辅助实现加力矩使旋转螺母3轻松旋转，旋转螺母3螺纹受轴向力时可自锁且有传动功能的特性，设计固定螺距且特定牙型的螺纹，保证输入旋转螺母一圈，涨套向上移动特定位移；把手2的辅助使定位传动引导套1不会在壳体上旋转而对壳体造成磨擦伤。

此装置并不需要额外的固定，壳体与装置本身已经处于受力平衡状态，该装置实现了将传动系统的转动杆4的转动力距转化为开口垫块6与轴承和滚花螺母的摩擦力，以及旋转螺母3垂直向上的升力，其中壳体受到垂直向下的压力与螺母垂直升力大小相同方向相反，把手2的辅助使该装置整体不会在壳体上旋转。

此装置将简单省力、速度可控的旋转动作取代了费力、速度不可控的拔拽动作，经过实际使用验证实现了不等径阀套垂直向上、省力、无损拆卸的方法，解决了以往不等径阀套拆卸造成的密封圈的切损带来的多余物问题，壳体孔的损伤造成的壳体报废问题，非常安全地实现了航空燃油泵不等径阀套的省力、无损拆卸。

其拆卸的操作流程包括如下步骤：

步骤一、将装有把手的定位传动引导套、装有包壳端面轴承及转动杆的旋转螺母组装放在与壳体阀套装配孔同心的孔上做好定位；

步骤二、将滚花螺母、拉杆、涨套组成的抱紧结构放入壳体内的待拆卸阀套的孔内；

步骤三、用开口垫块卡住涨套，拧紧滚花螺母使涨套涨开紧贴阀套孔内壁；

步骤四、握住把手，转动转动杆，使旋转螺母沿定位传动引导套上行，顶紧开口垫块后继续上行，直到转动杆转动受限为止；

步骤五、上述拆卸动作完成后，手握装置，沿垂直方向将装置一并从壳体上取下即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于不等径阀套拆卸的装置，其特征在于，包括：定位传动引导套(1)、旋转螺母(3)、包壳端面轴承(5)、开口垫块(6)、滚花螺母(7)、涨套(8)和拉杆(9)，其中滚花螺母(7)、涨套(8)和拉杆(9)组成抱紧结构，定位传动引导套(1)、旋转螺母(3)、包壳端面轴承(5)、开口垫块(6)、转动杆(4)组成传动结构，抱紧结构整体在传动结构的传动引导下进行垂直向上的无转动直线运动；定位传动引导套(1)的下端外圆与壳体孔相配合，以保证装置处在阀套安装孔同心；定位传动引导套(1)与旋转螺母(3)螺纹连接，定位传动引导套(1)的内孔与涨套(8)配合，为涨套(8)提供运动引导；定位传动引导套(1)的螺纹部位与旋转螺母(3)形成传动副，可使涨套(8)在定位传动引导套(1)引导下做垂直向上运动；旋转螺母(3)安装有包壳端面轴承(5)，旋转螺母(3)沿定位传动引导套(1)向上转动，会使开口垫块(6)的上、下两端面分别与包壳端面轴承(5)、滚花螺母(7)贴合并顶紧；

用开口垫块6卡住涨套(8)上的扁口，对涨套(8)止转，转动滚花螺母(7)让拉杆(9)上行使涨套(8)涨开贴紧阀套孔壁；

拉杆(9)上端为锥面结构，锥面角度与涨套(8)相配合，运动过程中可使涨套(8)涨开。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，定位传动引导套(1)还包括把手(2)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，定位传动引导套(1)与涨套(8)之间的运动引导同轴误差在φ0.02-φ0.04范围内。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，定位传动引导套(1)上设有台阶孔，当所拆卸的阀套顶到台阶孔端面时，上行运动受限。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，定位传动引导套(1)定采用铝合金在外圆的圆角部位做抛光处理。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，涨套(8)材料采用铍青铜合金。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，开口垫块(6)和滚花螺母(7)的外圆部位设有防滑网纹滚花。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，旋转螺母(3)还包括转动杆(4)。

9.一种用于不等径阀套拆卸的方法，其特征在于，使用如权利要求1-8所述的任一装置，包括：

步骤S1：将滚花螺母(7)、拉杆(9)、涨套(8)组成的抱紧结构放入待拆卸阀套孔内；

步骤S2：用开口垫块(6)卡住涨套(8)，拧紧滚花螺母(7)使涨套(8)涨开紧贴待拆卸阀套孔内壁；

步骤S3：固定定位传动引导套(1)，转动旋转螺母(3)，使旋转螺母(3)沿定位传动引导套(1)上行，顶紧开口垫块(6)后继续上行，将待拆卸阀套从壳体内取出。