CN202646432U - 发动机盘轴联接装置 - Google Patents

Abstract

发动机盘轴联接装置，包括：螺栓；自锁螺母，其一侧具有轴向延伸的第一翻边结构，第一翻边结构具有圆筒部分和从圆筒部分向外延伸的锥形部分；应力环，其朝向自锁螺母的一侧具有轴向延伸的第二翻边结构，第二翻边结构具有圆筒部分和从圆筒部分向外延伸的锥形部分，螺栓的螺栓杆依次穿过应力环、发动机盘的法兰部和轴的法兰部，并与自锁螺母螺纹连接，第一翻边结构伸入轴的法兰部内，其圆筒部分环绕螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在轴的法兰部内；第二翻边结构伸入盘的法兰部内，其圆筒部分环绕螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在盘的法兰部内。由于螺栓杆不直接与盘和轴的安装孔接触，在对螺栓头施加拧紧力矩时对盘和轴没有影响。

Description

发动机盘轴联接装置

技术领域

本实用新型涉及航空发动机结构设计，特别是涉及发动机盘轴联接装置，用于连接发动机盘和发动机轴。

背景技术

传统的航空发动机盘和发动机轴的联接大多采用精密定位螺栓，如图1所示，包括螺栓1、螺母2、挡圈3。为防止装配时螺栓1脱落，在螺栓1的螺杆上安装一挡圈3，并拧紧力矩施加在螺母2上。发动机盘轴止口采用间隙配合或过渡配合定心，通过精密螺栓和端面摩擦传递扭矩。这种结构的弊端在于：

1.对发动机盘和轴定位孔的位置度及精度要求较高，加工难度较大，稍有偏差不易装配；

2.螺栓承受较大剪应力作用，在挡圈槽处易产生应力集中，从而降低螺栓的强度及使用寿命；

3.容易对发动机盘和轴定位孔造成损伤，可维修性较差；而且，由于螺栓及孔为精密配合并传递扭矩，在发动机震动及载荷作用下盘和轴定位孔容易磨损，螺栓报废率较高，盘和轴的报废率也较高，浪费较大，发动机维护成本也高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种发动机盘轴联接装置，消除螺杆上的挡圈槽应力集中源，提高螺栓可靠性。

根据本实用新型的发动机盘轴联接装置，包括：

螺栓，其具有螺栓杆；

自锁螺母，其一侧具有轴向延伸的第一翻边结构，所述第一翻边结构具有圆筒部分和从所述圆筒部分向外延伸的锥形部分；以及

应力环，其朝向所述自锁螺母的一侧具有轴向延伸的第二翻边结构，所述第二翻边结构具有圆筒部分和从所述圆筒部分向外延伸的锥形部分，

其中，所述螺栓的螺栓杆依次穿过所述应力环、发动机盘的法兰部和发动机轴的法兰部，并与所述自锁螺母螺纹连接，

所述第一翻边结构伸入所述发动机轴的法兰部内，其圆筒部分环绕所述螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在所述发动机轴的法兰部内；

所述第二翻边结构伸入所述发动机盘的法兰部内，其圆筒部分环绕所述螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在所述发动机盘的法兰部内。

优选地，所述自锁螺母采用D型头设计。

优选地，所述自锁螺母采用U型头设计。

有益效果：

1.螺栓杆不直接与发动机盘和轴的安装孔接触，在对螺栓头施加拧紧力矩时对发动机盘和轴没有影响，特别是损伤影响；

2.发动机维护或大修时发动机盘与轴的安装孔不会磨损，维修性很好，报废率低，成本低；

3.对发动机盘和轴的安装孔的位置度及精度要求不高，工艺性好，易于加工；

4.螺栓不承受剪切应力作用，此结构还可以消除螺栓杆上的挡圈月牙槽应力集中源，螺栓可靠性提高，使用寿命较长。

附图说明

图1为现有技术的联接装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型的优选实施例的发动机盘轴联接装置的结构示意图。

10 发动机盘轴联接装置

20 螺栓

21 螺栓杆

30 自锁螺母

31 第一翻边结构

311 圆筒部分

312 锥形部分

40 应力环

41 第二翻边结构

411 圆筒部分

412 锥形部分

50 发动机盘

51 法兰部

60 发动机轴

61 法兰部

具体实施方式

下面结合附图详细描述根据本实用新型的优选实施例。

图2示出了根据本实用新型的优选实施例的发动机盘轴联接装置的结构。发动机盘轴联接装置10包括螺栓20、自锁螺母30和应力环40。其中，自锁螺母30的一侧具有轴向延伸的第一翻边结构31，第一翻边结构31具有圆筒部分311和从圆筒部分311向外延伸的锥形部分312。应力环40朝向自锁螺母30的一侧具有轴向延伸的第二翻边结构41，第二翻边结构41具有圆筒部分411和从圆筒部分向外延伸的锥形部分412。

其中，螺栓20的螺栓杆21依次穿过应力环40、发动机盘50的法兰部51和发动机轴60的法兰部61，并与自锁螺母30螺纹连接。第一翻边结构31伸入发动机轴60的法兰部61内，其圆筒部分311环绕螺栓20的螺栓杆21，其锥形部分312锁扣在发动机轴60的法兰部61内，使得自锁螺母30固定到发动机轴60。第二翻边结构41伸入发动机盘50的法兰部51内，其圆筒部分411环绕螺栓20的螺栓杆21，其锥形部分412锁扣在发动机盘50的法兰部51内，使得应力环40固定到发动机盘50。

优选地，自锁螺母采用D型头或U型头设计，以防止装配时自锁螺母转动。

装配时，首先将应力环40通过专用工装压装在发动机盘50的法兰上，再将自锁螺母30通过专用工装压装在发动机轴60的安装孔中，然后用扭矩扳手将螺栓20固紧，由此连接发动机盘50和发动机轴60。通常，该螺栓20都有一定的拧紧力矩值以确保预紧力。此种结构可靠性高，可以用在有特殊结构要求的转子零部件上。

发动机盘和发动机轴止口直径采用较大过盈配合定心。载荷通过发动机盘与发动机轴结合端面、止口配合圆环面之间的摩擦传递扭矩。工作时螺栓本身不承受剪切载荷，仅承受拉应力载荷。加装一个应力环增加了螺栓长度，较长螺栓可以承受较大的拧紧力矩，以满足发动机载荷传递要求，同时螺栓可靠性和使用寿命也能得到保证。

本实用新型的联接结构的螺栓杆不直接与发动机盘和轴的安装孔接触，在对螺栓头施加拧紧力矩时对发动机盘和轴没有影响，特别是损伤影响。而且，发动机维护或大修时发动机盘与轴的安装孔不会磨损，维修性很好，报废率低，成本低。此外，本实用新型对发动机盘和轴的安装孔的位置度及精度要求不高，工艺性好，易于加工。更有利地是，螺栓不承受剪切应力作用，此结构还可以消除螺杆上的挡圈月牙槽应力集中源，提高螺栓可靠性，使用寿命较长。

本实用新型中所述具体实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.发动机盘轴联接装置，包括：

螺栓，其具有螺栓杆；

自锁螺母，其一侧具有轴向延伸的第一翻边结构，所述第一翻边结构具有圆筒部分和从所述圆筒部分向外延伸的锥形部分；以及

应力环，其朝向所述自锁螺母的一侧具有轴向延伸的第二翻边结构，所述第二翻边结构具有圆筒部分和从所述圆筒部分向外延伸的锥形部分，

其中，所述螺栓的螺栓杆依次穿过所述应力环、发动机盘的法兰部和发动机轴的法兰部，并与所述自锁螺母螺纹连接，

所述第一翻边结构伸入所述发动机轴的法兰部内，其圆筒部分环绕所述螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在所述发动机轴的法兰部内；

所述第二翻边结构伸入所述发动机盘的法兰部内，其圆筒部分环绕所述螺栓的螺栓杆，其锥形部分锁扣在所述发动机盘的法兰部内。

2.根据权利要求1所述的发动机盘轴联接装置，其特征在于，所述自锁螺母采用D型头设计。

3.根据权利要求1所述的发动机盘轴联接装置，其特征在于，所述自锁螺母采用U型头设计。

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