CN203471713U - 航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具 - Google Patents

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张小莉
张春峰
朱德林
朱晓婵
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Abstract

本实用新型提出了一种航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具,包括支撑卡爪组件和驱动组件,支撑卡爪组件包括支撑环、卡爪、挡块和盖板,驱动组件包括连接杆、轴、锥块、导套、支板、螺母组件、螺塞和把手;通过旋转把手使轴左右轴向运动,通过锥块实现卡爪2径向伸缩运动,通过旋转螺母组件,带动连接杆轴向运动;卡爪2的径向伸缩运动实现伸缩于花键套筒前端面的内环槽,从而实现将花键套筒与低压压气机转子组件分离。

Description

航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具
技术领域
本发明属于航空发动机装配技术领域,具体为一种航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具。
背景技术
燃气发生器是发动机的重要部件之一,每台发动机装配过程中燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件都需要分解。某型发动机装配过程中燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件分解位置参见图1,花键套筒14安装在低压压气机转子组件15转子轴前轴颈的内孔中,接触部位有一定紧度,并装有密封圈,而转子轴前轴颈伸入前机匣13内孔中并且两者同心。花键套筒的前端面距前机匣安装端面距离约340mm,花键套筒前端的内孔为阶梯型,直径逐渐变小,尺寸为Ф100mm左右,靠近花键套筒前端面内孔中的内环槽槽宽仅为7mm。利用花键套筒前端面的内环槽分解燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件,分解时燃气发生器固定在装配架上,中心线水平放置。由于没有专用工具,完全靠手工操作,操作费时费力,还存在安全隐患,严重影响装配进度。
发明内容
要解决的技术问题
为解决解决航空发动机燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件不易分解的难题。本实用新型提出了一种航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具。
技术方案
本发明的技术方案为:
所述一种航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具,其特征在于:包括支撑卡爪组件和驱动组件;
所述支撑卡爪组件包括支撑环、卡爪、挡块和盖板;所述支撑环为三段台阶圆柱结构,其中一侧圆柱结构沿径向开有用于放置卡爪的矩形通槽,且该侧圆柱端面固定连接环形的盖板,用于卡爪轴向限位,另两段圆柱中心有轴向的台阶通孔,用于与驱动组件配合,其中中间圆柱的中心通孔内开有U型轴向键槽;在通槽两端固定有挡块,用于约束卡爪运动范围;所述卡爪为由相互平行的两条直边切开的圆环段,卡爪外环厚度不超过花键套筒前端面内环槽的槽宽,卡爪内环有倒角,用于与驱动组件配合;卡爪与挡块之间为沿支撑环径向的压力弹簧;
所述驱动组件包括连接杆、轴、锥块、导套、支板、螺母组件、螺塞和把手;所述支板与前机匣内支板前端面固定配合,且支板中心有通孔;所述导套为中空圆柱结构,导套内孔上开有U型轴向键槽,导套与支板同轴固定连接,且导套中心轴线与前机匣中心轴线重合;所述连接杆为空心圆柱体,连接杆穿过导套中心通孔,连接杆上开有U型轴向键槽,与导套内孔的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,连接杆一端与支撑环一侧圆柱的中心通孔过盈配合,并与支撑环固定连接,连接杆另一端带有内螺纹和外螺纹;所述轴为阶梯轴,安装在连接杆中心通孔内,并与连接杆间隙配合,轴一端穿过支撑环后与锥块同轴固定连接,轴表面上开有U型轴向键槽,与支撑环中部圆柱段的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,轴另一端有外螺纹;所述螺塞为带有外螺纹的中空圆柱结构,螺塞与连接杆端部的内螺纹配合,且在螺塞与处于连接杆内部的轴的大直径段端面之间有压缩弹簧;把手与轴端部的外螺纹配合,通过把手转动带动轴轴向运动;所述螺母组件开有带有内螺纹的轴向通孔,连接杆端部的外螺纹与螺母组件内螺纹配合,使得螺母组件转动带动连接杆轴向运动。
有益效果
本发明提出一种航空发动机燃气发生器深孔内花键套筒分解工具,解决了航空发动机燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件不易分解的难题。
附图说明
图1是某型航空发动机燃气发生器花键套筒分解位置示意图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明中支撑环1的结构示意图。
图4是本发明中卡爪2的结构示意图。
图5是本发明中挡块3的结构示意图。
图6是本发明中盖板5的结构示意图。
图7是本发明中连接杆6的结构示意图。
图8是本发明中轴7的结构示意图。
图9是本发明中锥块8的结构示意图。
图10是本发明中螺塞9的结构示意图。
图11是本发明中螺母组件10的结构示意图。
图12是本发明中导套11的结构示意图。
图13是本发明中支板12的结构示意图。
其中:1、支撑环;2、卡爪;3、挡块;4、挡销;5、盖板;6、连接杆;7、轴;8、锥块;9、螺塞;10、螺母组件;11、导套;12、支板。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明:
本实施例利用锥体涨心及压力弹簧的伸缩原理和环环相套,紧密相连的设计技巧设计的航空发动机燃气发生器花键套筒与低压压气机转子组件分解用工具。
该工具包括支撑卡爪组件和驱动组件。
支撑卡爪组件包括支撑环1、卡爪2、挡块3和盖板5。参照附图3,支撑环为由1a、1b、1c三段圆柱组成台阶圆柱结构。中间圆柱较大,两边较小。圆柱1c外径比花键套筒前端的内孔直径D2小4mm,厚度H3比花键套筒前端的内孔厚度H1+H2小1mm。圆柱1c沿径向开有用于放置卡爪的矩形通槽,槽底与中间圆柱1b的右端面齐平,宽度为B1,为了防止锥块8运动时与支撑环1发生干涉,圆柱1c的内孔D4大于锥块8的外径1mm左右,深度与中间圆柱1b的右端面齐平,并在右端面上设有6个螺纹孔。圆柱1b的外径D3比花键套筒前端的内孔直径D1小4mm,并在圆柱1b的内孔中开有U型轴向键槽,圆柱1b右端面开有2处U型槽,槽中心有螺纹过孔;圆柱1a的前端内孔大于圆柱1b内孔,用于与驱动组件配合。
参照附图6,盖板5为圆环形,其上设有与支撑环1c前端面6个螺纹孔位置及尺寸相对应的螺纹过孔,安装在支撑环1c前端并用螺钉固紧,用于卡爪轴向限位。
参照附图4,卡爪为由相互平行的两条直边切开的圆环段,安装在支撑环圆柱1c中间宽度为B1的槽中,卡爪宽度B2与矩形通槽宽度B1小间隙配合,总厚度H5与支撑环槽深H3小间隙配合,卡爪的上部为台阶形圆弧,小圆弧厚度H4比花键套筒前端的内孔厚度H1大1mm,大圆弧厚度不超过花键套筒前端面内环槽的槽宽。卡爪底面开槽,,前端方槽让开挡块3,后端U型槽装压力弹簧,U型槽的圆弧部位装有半圆型挡销4,其中心孔孔径处于锥块8的大径和小径之间,尺寸与卡爪伸缩尺寸有关,卡爪内环中心孔的前端有内锥面,内锥面角度为а,а取值为10°~40°,用于与驱动组件配合。
参照附图5,挡块3安装部位为长方体,宽度与支撑环圆柱1b右端面的U型槽小过盈配合,安装部位上部有一面为圆弧面,圆弧尺寸比花键套筒前端内孔直径D2小于4mm,挡块3中心设有螺纹孔。挡块安装在支撑环圆柱1b右端面的U型槽中,圆弧面与支撑环同心,并用螺钉固紧,挡块用于约束卡爪运动范围。
驱动组件包括连接杆6、轴7、锥块8、导套11、支板12、螺母组件10、螺塞9和把手。
参照附图13,支板12由长方体12a和圆柱段12b组成,12b的外径为D10,分解工具用支板上圆柱D10及长方体12A的上端面与前机匣13内支板前端面及内孔定位,并利用前机匣13内支板上的4个螺纹孔与分解工具固紧。支板中心有通孔,安装于导套,导套由圆柱11a和圆柱11b组成,导套11b的外径与支板的内孔D11过盈配合并用螺钉连接,导套的内径与连接杆的外径间隙配合,保证装配后分解工具中心线与机匣13中心线重合。导套内孔上开有U型轴向键槽。
参照附图7,连接杆6为空心圆柱体,连接杆穿过导套中心通孔,连接杆上开有U型轴向键槽,与导套内孔的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,防止操作时连接杆6转动。连接杆右端外圆柱安装在支撑环1的圆柱1a的内孔中,并过盈配合,安装后沿径向配钻孔,并装入圆柱销将两件连接。连接杆另一端带有内螺纹M1和外螺纹M2。
参照附图8,轴7为阶梯轴,安装在连接杆中心通孔内,并与连接杆间隙配合,轴一端穿过支撑环后与锥块8同轴固定连接,锥块8的外锥面锥度与卡爪2的内锥面角度а相同。轴表面上开有U型轴向键槽,与支撑环中部圆柱段的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,防止操作时轴7转动。轴另一端有外螺纹M5。
参照附图10,螺塞为带有外螺纹M3的中空圆柱结构,螺塞与连接杆端部的内螺纹M1配合,且在螺塞与处于连接杆内部的轴的大直径段端面之间有压缩弹簧。
把手与轴端部的外螺纹M5配合,通过旋转把手使轴左右轴向运动,通过锥块实现卡爪2径向伸缩运动。
参照附图11,螺母组件开有带有内螺纹的轴向通孔,将螺母组件10旋入在连接杆左端的外螺纹M2上,通过旋转螺母组件,带动连接杆轴向运动。
使用前,先向外转动把手,推动装有锥块8的轴7向右运动,卡爪2退入支撑环圆柱1c中,将分解工具的支板12安装在前机匣13的内支板前端面及内孔中,并用螺钉固紧。然后推动把手,带动装有连接杆6的驱动组件向右运动直到推不动为止,再转动把手使装有锥块8的轴7向左运动,卡爪2受压向外运动,使卡爪2伸入花键套筒前端面的内环槽中,转动螺母组件10,带动装有连接杆6的驱动组件向左运动,使花键套筒与低压压气机转子组件分离,最后通过转动把手使卡爪收缩,脱离花键套筒的内环槽,将零件从分解工具中取出。

Claims (1)

1.一种航空发动机燃器发生器深孔内花键套筒分解工具,其特征在于:包括支撑卡爪组件和驱动组件;
所述支撑卡爪组件包括支撑环、卡爪、挡块和盖板;所述支撑环为三段台阶圆柱结构,其中一侧圆柱结构沿径向开有用于放置卡爪的矩形通槽,且该侧圆柱端面固定连接环形的盖板,用于卡爪轴向限位,另两段圆柱中心有轴向的台阶通孔,用于与驱动组件配合,其中中间圆柱的中心通孔内开有U型轴向键槽;在通槽两端固定有挡块,用于约束卡爪运动范围;所述卡爪为由相互平行的两条直边切开的圆环段,卡爪外环厚度不超过花键套筒前端面内环槽的槽宽,卡爪内环有倒角,用于与驱动组件配合;卡爪与挡块之间为沿支撑环径向的压力弹簧;
所述驱动组件包括连接杆、轴、锥块、导套、支板、螺母组件、螺塞和把手;所述支板与前机匣内支板前端面固定配合,且支板中心有通孔;所述导套为中空圆柱结构,导套内孔上开有U型轴向键槽,导套与支板同轴固定连接,且导套中心轴线与前机匣中心轴线重合;所述连接杆为空心圆柱体,连接杆穿过导套中心通孔,连接杆上开有U型轴向键槽,与导套内孔的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,连接杆一端与支撑环一侧圆柱的中心通孔过盈配合,并与支撑环固定连接,连接杆另一端带有内螺纹和外螺纹;所述轴为阶梯轴,安装在连接杆中心通孔内,并与连接杆间隙配合,轴一端穿过支撑环后与锥块同轴固定连接,轴表面上开有U型轴向键槽,与支撑环中部圆柱段的U型轴向键槽通过导向键间隙配合,轴另一端有外螺纹;所述螺塞为带有外螺纹的中空圆柱结构,螺塞与连接杆端部的内螺纹配合,且在螺塞与处于连接杆内部的轴的大直径段端面之间有压缩弹簧;把手与轴端部的外螺纹配合,通过把手转动带动轴轴向运动;所述螺母组件开有带有内螺纹的轴向通孔,连接杆端部的外螺纹与螺母组件内螺纹配合,使得螺母组件转动带动连接杆轴向运动。
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