CN202814693U

CN202814693U - 棘轮啮合检测装置

Info

Publication number: CN202814693U
Application number: CN 201220372124
Authority: CN
Inventors: 胡强; 陈建国
Original assignee: China National South Aviation Industry Co Ltd
Current assignee: AECC South Industry Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-07-30

Abstract

本实用新型公开了一种棘轮啮合检测装置，包括用于与所述棘轮的轮轴相连的电机以及用于供所述棘轮的棘爪抱合的导电组件。本实用新型可模拟发动机工作时转速，根据棘爪工作状态，判别棘爪装配合格否，并及时调整装配，确保装配质量。其具有结构简单和检测精确的特点。

Description

棘轮啮合检测装置

技术领域

本实用新型涉及发动机或者结构件质量检验领域，特别地，涉及一种棘轮啮合检测装置。

背景技术

棘轮是发动机启动的关键件。以某航空发动机的棘轮为例，其内部有三个棘爪，靠卷簧压紧与空气启动机紧密结合一起高速旋转，传递发动机启动所需功率。发动机开始工作并达到相应转速后，棘爪在离心力作用下，旋转张开，与启动机脱开。

目前，没有专用设备用来检验棘轮的轮轴装配是否合格，导致棘轮检验困难。棘轮的轮轴装配完全靠装配工人经验，凭手感装配。装配质量因人而异，同一个人装配的质量也无法保证完全一致。且现有装配工艺对棘轮的质量无标准和规范要求，从而影响了装配质量，使飞机飞行安全存在隐患。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构简单，测量精确，检验可靠且显示方便的棘轮啮合检测装置，以解决现有棘轮检验困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种棘轮啮合检测装置，其特征在于，包括：

电机，用于与所述棘轮的轮轴相连；以及

导电组件，用于供所述棘轮的棘爪抱合。

作为本实用新型的进一步改进：

所述导电组件装设于绝缘轴套上，所述绝缘轴套通过轴承装设于滑块上，所述滑块活动装设于沿电机的转动轴的轴向布置的滑轨上。

所述导电组件包括与所述棘轮的棘爪一一对应的电极，所述电极安装于所述绝缘轴套的第一端并通过设于所述绝缘轴套上的滑环与电流指示组件相连。

所述绝缘轴套的第一端设有法兰盘，所述法兰盘开设有与所述棘轮的安装孔一一对应的固定孔。

所述绝缘轴套的第一端设有轴向凸环，所述电极沿周向均匀嵌入在所述轴向凸环上；所述绝缘轴套的内腔与所述电极连通；所述电极的第一表面、第二表面和第三表面依次分别与所述轴向凸环的端面、内圆周面和外圆周面齐平；且所述第二表面的表面积大于所述第一表面的表面积；所述轴向凸环的内圆周面处装设有卡环。

所述电机的转动轴上装设有容纳轴套；所述容纳轴套的容纳端上设有法兰盘，所述法兰盘上装设有与所述棘轮的安装孔一一对应的定位栓。

所述容纳轴套上安装有转速传感器，所述转速传感器与控制器相连。

所述电机与变频器相连，所述控制器通过数模转换器与所述变频器的控制输入端相连，所述控制器通过接触器与所述变频器的启动信号输入端相连。

所述控制器与触摸屏相连，所述电流指示组件集成在所述触摸屏中。

所述电机、容纳轴套以及绝缘轴套均装设于防护罩内，所述防护罩的开启位置及关闭位置分别设有开启限位开关和关闭限位开关，所述开启限位开关和所述关闭限位开关分别与所述控制器相连。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的棘轮啮合检测装置，在电机机体或者棘轮上上施加直流电压，棘轮的轮轴与电机的转动轴相连，棘轮的棘爪抱合在导电组件上，此时在导电组件上能检测到直流电压；当电机带动棘轮转动达到一定的转速时，棘爪松开，与导电组件之间断开电气连接，则在导电组件上不能检测到直流电压。本实用新型可模拟发动机工作时转速，根据棘爪工作状态，判别棘爪装配是否合格，并及时调整装配，确保装配质量，其结构简单、检测精确。

2、本实用新型的棘轮啮合检测装置，在容纳轴套上设置转速传感器，且电极与棘爪一一对应。通过转速传感器可以实时反映电机的转速并将转速数据经控制器在触摸屏上显示出来，结合触摸屏上的电极的电流指示显示，可以实时反映任意一个棘爪松开或者重新抱合的转速临界点，检测实时且精确。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的组成结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的待检测棘轮的结构示意图；

图3是图2的A-A向剖面结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的绝缘轴套的第一端的端面结构示意图；

图5是图4的B-B向剖面结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的绝缘轴套的第二端的端面结构示意图；

图7是本实用新型优选实施例的电极的结构示意图；

图8是图7的C-C向剖面结构示意图；

图9是本实用新型优选实施例的卡环的结构示意图；

图10是本实用新型优选实施例的电路原理示意图。

图例说明：

1、电机；2、棘轮；201、轮轴；202、棘爪；203、轮面；204、销轴；205、安装孔；3、绝缘轴套；301、绝缘轴套的第一端；302、绝缘轴套的第二端；303、固定孔；304、轴向凸环；305、径向导线槽；4、轴承；5、滑块；6、滑轨；7、台面；8、电极；801、第一表面；802、第二表面；803、第三表面；804、导线连接槽；9、滑环；10、滑环支架；11、卡环；12、容纳轴套；121、容纳端；13、定位栓；14、转速传感器；15、变频器；16、数模转换器；17、控制器；18、触摸屏；19、开启限位开关；20、关闭限位开关；21、24V直流电源；22、接触器；23、电机安装板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型的棘轮啮合检测装置，包括用于与棘轮2的轮轴201相连的电机1以及用于供棘轮2的棘爪202抱合的导电组件。

实际应用时：在电机1机体或者棘轮2上施加直流电压（应小于人体安全电压），棘轮2的轮轴201与电机1的转动轴相连，棘轮2的棘爪202抱合在导电组件上，此时在导电组件上能检测到直流电压；当电机1带动棘轮2转动达到一定的转速时，棘爪202松开，与导电组件之间断开电气连接，则在导电组件上不能检测到直流电压。可检测棘轮2的装配质量，结构简单、检测精确。

本实施例中，如图2所示，待检测棘轮2包括轮轴201和轮面203，轮面203上通过销轴204安装有三个棘爪202，轮面203上开设有三个安装孔205，安装孔205与销轴204在棘轮2的周向上相间布置。如图1所示，电机1的转动轴上装设有容纳轴套12；容纳轴套12的容纳端121上设有法兰盘，法兰盘上装设有与棘轮2的安装孔205一一对应的定位栓13。导电组件包括与棘轮2的棘爪202一一对应的三个电极8，电极8安装于绝缘轴套的第一端301并通过设于所述绝缘轴套3上的滑环9与电流指示组件相连。绝缘轴套3通过轴承4装设于滑块5上，滑块5活动装设于沿电机1的转动轴的轴向布置的滑轨6上。绝缘轴套的第一端301设有法兰盘，法兰盘开设有与棘轮2的安装孔205一一对应的固定孔303。本实施例中，绝缘轴套3的法兰盘、容纳轴套12的法兰盘上沿周向均开设有内凹弧槽，使得固定孔303和定位栓13的位置更容易判断，便于拆装。

实际使用时，棘轮2的轮轴201插入容纳轴套12的容纳端121，轮面203端由绝缘轴套3沿滑轨6靠近并压紧，最后通过定位栓13穿过容纳轴套12的法兰盘、棘轮2的安装孔205和绝缘轴套3的固定孔303将三者连接固定，使得电机1转动时，棘轮2以及绝缘轴套3可随电机1的转动轴一起转动，使得棘轮2的转速与电机1同步。

本实施例中，如图4、图5、图7、图8所示，绝缘轴套的第一端301在法兰盘的中部设有轴向凸环304，电极8沿周向均匀嵌入在轴向凸环304上；绝缘轴套3的内腔与电极8连通。电极8的第一表面801、第二表面802和第三表面803依次分别与轴向凸环304的端面、内圆周面和外圆周面齐平；且第二表面802的表面积大于第一表面801的表面积；轴向凸环304的内圆周面处装设有卡环11。这样使得卡环11能将电极8卡设固定在轴向凸环304内，可防止电极8松动。本实施例中，如图9所示，卡环11为空心轴型，其外表面与轴向凸环304的内圆周面贴合。滑环9安装在所述绝缘轴套的第二端302。如图5、图6所示，电极8的第二表面802上开设有导线连接槽804，可将导线焊接到导线连接槽804内，然后将导线穿过绝缘轴套3的内腔与滑环9连接。所述绝缘轴套的第二端302开设有径向导线槽305，连接于滑环9上的导线布设在径向导线槽305内。本实施例中，滑环9上设有分别与电极8一一对应的三路电气连接。本实施例中，电极8采用铜块制作，绝缘轴套3采用绝缘的复合材料制成。

本实施例中，如图1、图10所示，容纳轴套12上安装有转速传感器14，转速传感器14与控制器17相连。控制器17与触摸屏18相连，电流指示组件集成在触摸屏18中。通过转速传感器14可以实时反映电机1的转速并将转速数据经控制器17在触摸屏18上显示出来，结合触摸屏18上的电极8的电流指示显示，可以实时反映任意一个棘爪202松开或者重新抱合的转速临界点，显示方便，检验可靠。本实施例中，控制器17为PLC控制器。

本实施例中，如图10所示，电机1与变频器15相连，控制器17通过数模转换器16与变频器15的控制输入端相连，控制器17通过接触器22与变频器15的启动信号输入端相连。控制器17可通过数模转换器16向变频器15输出电流控制量以控制电机1的转速，并可通过接触器22实现快速的停机和开机。本实施例中，控制器17、触摸屏18、电机1机壳可通过一24V直流电源21从电机1的交流电源中变换后供电。

本实施例中，电机1通过电机安装板23固定于台面7上，滑环9通过滑环支架10固定在滑块5上，连接绝缘轴套3的滑轨6也固定在台面7上。电机1、容纳轴套12以及绝缘轴套3均装设于防护罩（图中未示出）内，如图10所示，防护罩的开启位置及关闭位置分别设有开启限位开关19和关闭限位开关20，开启限位开关19和关闭限位开关20分别与控制器17相连。可以通过控制器17确保在防护罩关闭的情况下才进行棘轮2的检测，可以防止因电机1高速转动而造成的意外事故，使得装置更安全可靠。

综上，本实用新型的棘轮啮合检测装置结构简单、测量精确、显示方便且检验可靠，可适用于各种棘轮2的检测，尤其适用于发动机棘轮2的检测。

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

Claims

1.一种棘轮啮合检测装置，其特征在于，包括：

电机（1），用于与所述棘轮（2）的轮轴（201）相连；以及

导电组件，用于供所述棘轮（2）的棘爪（202）抱合。

2.根据权利要求1所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述导电组件装设于绝缘轴套（3）上，所述绝缘轴套（3）通过轴承（4）装设于滑块（5）上，所述滑块（5）活动装设于沿电机（1）的转动轴的轴向布置的滑轨（6）上。

3.根据权利要求2所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述导电组件包括与所述棘轮（2）的棘爪（202）一一对应的电极（8），所述电极（8）安装于所述绝缘轴套的第一端（301）并通过设于所述绝缘轴套（3）上的滑环（9）与电流指示组件相连。

4.根据权利要求3所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述绝缘轴套的第一端（301）设有法兰盘，所述法兰盘开设有与所述棘轮（2）的安装孔（205）一一对应的固定孔（303）。

5.根据权利要求4所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述绝缘轴套的第一端（301）设有轴向凸环（304），所述电极（8）沿周向均匀嵌入在所述轴向凸环（304）上；所述绝缘轴套（3）的内腔与所述电极（8）连通；所述电极（8）的第一表面（801）、第二表面（802）和第三表面（803）依次分别与所述轴向凸环（304）的端面、内圆周面和外圆周面齐平；且所述第二表面（802）的表面积大于所述第一表面（801）的表面积；所述轴向凸环（304）的内圆周面处装设有卡环（11）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述电机（1）的转动轴上装设有容纳轴套（12）；所述容纳轴套（12）的容纳端（121）上设有法兰盘，所述法兰盘上装设有与所述棘轮（2）的安装孔（205）一一对应的定位栓（13）。

7.根据权利要求6所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述容纳轴套（12）上安装有转速传感器（14），所述转速传感器（14）与控制器（17）相连。

8.根据权利要求7所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述电机（1）与变频器（15）相连，所述控制器（17）通过数模转换器（16）与所述变频器（15）的控制输入端相连，所述控制器（17）通过接触器（22）与所述变频器（15）的启动信号输入端相连。

9.根据权利要求8所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述控制器（17）与触摸屏（18）相连，所述电流指示组件集成在所述触摸屏（18）中。

10.根据权利要求9所述的棘轮啮合检测装置，其特征在于，所述电机（1）、容纳轴套（12）以及绝缘轴套（3）均装设于防护罩内，所述防护罩的开启位置及关闭位置分别设有开启限位开关（19）和关闭限位开关（20），所述开启限位开关（19）和所述关闭限位开关（20）分别与所述控制器（17）相连。