CN203612215U

CN203612215U - 一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆

Info

Publication number: CN203612215U
Application number: CN201320822142.7U
Authority: CN
Inventors: 李雪; 陈俊
Original assignee: AVIC Commercial Aircraft Engine Co Ltd
Current assignee: AECC Commercial Aircraft Engine Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2023-12-12

Abstract

本实用新型公开了一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，包括：第一连杆、第二连杆和连接头；第一连杆的第一端和第二连杆的第一端都设置外螺纹；在连接头的两端都设有内螺纹，第一连杆的第一端和第二连杆的第一端分别与连接头的两端螺纹连接。本实用新型的推力拉杆由3个部件组合而成，降低了推力拉杆的加工制造难度，提高加工精度。通过调整接头的位置和重量，使推力拉杆的固有频率远离发动机的激励频率，减小振动对结构的影响；通过对推力拉杆结构的优化，能够提高推力拉杆的疲劳寿命。

Description

一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆。

背景技术

发动机在航空器上有几个安装位置，如机翼、机身或尾部。典型的发动机安装方式是通过前安装节组件、后安装节组件和推力拉杆组件将发动机安装至吊架，将各种载荷传至航空器。典型的载荷包含发动机重力、推力引起的轴向载荷、由突风产生的侧向载荷、滚转载荷和发动机转子产生的扭矩。

安装系统必须可以协调发动机由温度变化引起的轴向和径向的变形。前安装节和后安装节通过若干连杆与发动机的中介机匣和涡轮机匣相连。推力拉杆布置在发动机的两侧，它们前端连接到发动机中介机匣的后部上，后端固定于发动机中段罩上的后安装节上。

在安装系统和吊架包含一些连杆，在应用中这些连杆是细长结构，例如推力拉杆。细长推力拉杆的共振频率较低，会与发动机的激励频率一致或接近。因此要提高拉杆的阻尼和刚度，避开发动机的激励频率。避免高幅振动可以提高结构的疲劳寿命，减少连接破损。可以通过减小长-径比来提高推力拉杆的固有频率，使其远离发动机的激励频率。根据设计需要推力拉杆的长度较长，如要小的长-径比，这样结构的体积会变大，引起结构重量的增加。同时增加结构所占用的空间，给其他结构布置带来困难。另一种可接受的方法是接受推力拉杆的固有频率与发动机的激励频率接近，通过结构设计使拉杆具有高的疲劳寿命和耐久性，但是对于新设计来说这个方法是很困难的。例如，目前对推力拉杆提出了一种改变细长杆固有频率的设计，该设计通过改变结构的截面的尺寸，或额外加配重的方式来改变杆件的固有频率。推力拉杆的长度较长做成整体件，在加工成型方面存在较大的困难，加工精度很难控制，这一缺陷不可避免地导致安装困难，而安装困难的代价就是成本和工时增加。因此，需要一种新型的推力拉杆。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，由第一连杆、第二连杆和连接头组合而成。

一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，包括：第一连杆、第二连杆和连接头；所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端都设置外螺纹；在所述连接头的两端都设有内螺纹，所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端分别与所述连接头的两端螺纹连接。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一连杆的第二端与航空发动机的中介机匣铰接；所述第二连杆的第二端与后安装节铰接,其中,航空发动机通过前安装节和所述后安装节安装在机翼吊架上。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第二端都设置2个耳片，并在2个耳片上都设置同轴的通孔；其中，设置在所述第一连杆的第二端的2个耳片与设置在所述中介机匣上的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接；设置在所述第二连杆的第二端与设置在所述后安装节的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述连接头为圆管结构；所述连接头设置轴向中心通孔；其中，在所述轴向中心通孔内壁的两端分别设有内螺纹，或者，在所述轴向中心通孔的整个内壁上设有内螺纹。所述第一连杆和所述第二连杆都为圆管结构。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，在所述连接头的两个端面上分别设置带有内螺纹的盲孔。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一连杆和所述第二连杆的外径相同。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述连接头的壁厚大于所述第一连杆的壁厚和所述第二连杆的壁厚。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一连杆、所述第二连杆的最短长度为所述推力拉杆总长度的14。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一连杆、所述第二连杆和所述连接头的材质为不锈钢或铝合金。

本实用新型的设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，由3个部件组合而成，降低了推力拉杆的加工制造难度，提高加工精度。通过调整接头的位置和重量，使推力拉杆的固有频率远离发动机的激励频率，减小振动对结构的影响；通过对推力拉杆结构的优化，能够提高推力拉杆的疲劳寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为航空发动机组件的纵剖面示意图；

图2A至2C为根据本实用新型的设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆的一个实施例的示意图；图2A为立体图，图2

B为剖视图，图2C为连接处的局部放大图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。

如图1所示，航空发动机包括：进气道1、中介机匣6、低压涡轮机匣7。航空发动机安装在机翼下部，推力拉杆3相对于航空发动机的轴向中心线8对称设置。吊架2是机翼的一部分，发动机通过前安装节5和后安装节4安装在吊架2下面。

图1表示发动机的安装位置，只是为了说明航空器发动机的安装方式的示意图。前安装节平台是前安装节5的零件通过若干螺栓与吊架2连接。前安装节支座是前安装节5的零件通过若干螺栓与中介机匣6连接。中介机匣指风扇机匣和高压压气机之间的那个承力框架，是风扇单元体后半段。后安装平台是后安装节4的零件通过若干螺栓与吊挂2连接。发动机的垂向，侧向和滚转载荷通过前安装节5和后安装节4传递。推力拉杆3用于传递发动机推力。推力拉杆3一端连在后安装节4上，另一端固定在中介机匣上6。

本实用新型中的“第一”、“第二”等为描述上进行区别，并没有其它特殊的含义。

如图2A、2B、2C所示，设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆包括：第一连杆10、第二连杆12和连接头13。第一连杆10的第一端和第二连杆12的第一端都设置外螺纹。连接头13的两端分别设置内螺纹。第一连杆10的第一端和第二连杆12的第一端分别与连接头13的两端螺纹连接。第一连杆10的第二端与航空发动机的中介机匣铰接。第二连杆12的第二端与设置在航空发动机中段罩上的后安装节铰接。

根据本实用新型的一个实施例，在第一连杆10的第二端与第二连杆10的第二端都设置2个耳片9，11，并在2个耳片9，11上都设置同轴的通孔14。设置在第一连杆10的第二端的2个耳片与设置在中介机匣上的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接。设置在第二连杆12的第二端与设置在后安装节的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接。

本实用新型的推力拉杆，置于发动机与吊架之间，由3个部件组成，可以使推力拉杆承受轴向的载荷，用以完成推力的传递。

根据本实用新型的一个实施例，推力拉杆由第一连杆10、第二连杆12和连接头13组成，通过连接头13的螺纹将第一连杆10、第二连杆12连成一个整体，可以使推力拉杆承受轴向的载荷，用以完成推力的传递。

带内螺纹的连接头13既起到连接的作用，又起到配重的作用，通过分析能够确定连接头13的重量，连接头13在推理拉杆轴向的连接位置，使连接头13对推力拉杆3的固有频率起到调节的作用。固有频率与简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关，振动的周期或频率与初始条件无关，而是与系统的固有特性有关，故称为固有频率，是物体的一种物理特征，由结构、大小、形状等因素决定。

根据本实用新型的一个实施例，连接头为圆管结构13，第一连杆10和第二连杆12都为圆管结构，或者都为实心结构。第一连杆10和第二连杆12的内径可以相同也可以不同。连接头13为圆管结构，连接头13设置轴向中心通孔，在轴向中心通孔内壁的两端分别设有内螺纹，或者，在轴向中心通孔的整个内壁上设有内螺纹。或者，在连接头13的两个端面上分别设置带有内螺纹的盲孔。

根据本实用新型的一个实施例，第一连杆10的壁厚和第二连杆12的壁厚可以相同也可以不同。连接头13的壁厚大于第一连杆的壁厚和第二连杆的壁厚，可以保证单位长度内连接头13的重量要大于连杆的重量。

根据本实用新型的一个实施例，第一连杆10、第二连杆12的最短长度为推力拉杆总长度的1/4。如图所示，推力拉杆的总长度L是定值，但第一连杆10、第二连杆12的长度是可以调整的，通过调整第一连杆10、第二连杆12的长度比例，来调节连接头13所在的位置。

如图2A所示，调整范围在第一连杆10、第二连杆12与连接头13的连接处距耳片孔L1至L2之间，L1和L2大概是推力拉杆总长L的1/4，根据具体的设计，第一连杆10、第二连杆12的最短长度是推力拉杆总长L的1/4。

根据本实用新型的一个实施例，第一连杆10、第二连杆12和连接头13的材质为不锈钢或铝合金等。连接头13的材料应采用与第一连杆10、第二连杆12相同的材料，或比第一连杆10、第二连杆12材料密度更大的材料，在使用不同材料要考虑材料之间的电位差。

本实用新型的设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，用于将发动机吊装在航空器的机翼下方或安装在机身上，不仅适用于一种安装系统结构，它对于其他安装系统也是适用的，包括侧部安装和底部安装。可以在任何类型的航空器上使用，例如涡扇发动机、涡轮旋桨发动机和涡轴发动机。

本实用新型的设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，将整体的推力拉杆变为由3个部件组合而成，使每个件的加工难度下降，提高加工精度。通过带螺纹的连接头13连接2个连杆10、12，可以控制连接件耳片9和11的角度，可以在将发动机安装的过程中通过螺纹的旋进量可以对连接件耳片之间的角度进行适量的调整，可以提高系统的容差性，提高安装效率。

本实用新型的设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，具有下述的有益效果：

（1）通过组合式推力拉杆，降低了推力拉杆的加工制造难度；

（2）通过调整接头的位置和重量，使推力拉杆的固有频率远离发动机的激励频率，减小振动对结构的影响；

（3）通过对推力拉杆结构的优化，提高推力拉杆的疲劳寿命。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种设置在航空发动机和发动机安装结构之间的推力拉杆，其特征在于，包括：

第一连杆、第二连杆和连接头；

所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端都设置外螺纹；在所述连接头的两端都设有内螺纹，所述第一连杆的第一端和所述第二连杆的第一端分别与所述连接头的两端螺纹连接。

2.如权利要求1所述的推力拉杆，其特征在于：

所述第一连杆的第二端与航空发动机的中介机匣铰接；所述第二连杆的第二端与后安装节铰接;

其中,航空发动机通过前安装节和所述后安装节安装在机翼吊架的下方。

3.如权利要求2所述的推力拉杆，其特征在于：

在所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第二端都设置2个耳片，并在2个耳片上都设置同轴的通孔；

其中，设置在所述第一连杆的第二端的2个耳片与设置在所述中介机匣上的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接；

设置在所述第二连杆的第二端与设置在所述后安装节的带有中心孔的凸台相配合并通过销铰接。

4.如权利要求1所述的推力拉杆，其特征在于：

在所述连接头的两个端面上分别设置带有内螺纹的盲孔。

5.如权利要求1所述的推力拉杆，其特征在于：

所述连接头为圆管结构；其中，所述连接头设置轴向中心通孔，在所述轴向中心通孔内壁的两端分别设有内螺纹，或者，在所述轴向中心通孔的整个内壁上设有内螺纹；

所述第一连杆和所述第二连杆都为圆管结构。

6.如权利要求5所述的推力拉杆，其特征在于：

所述第一连杆和所述第二连杆的外径相同。

7.如权利要求5所述的推力拉杆，其特征在于：

所述连接头的壁厚大于所述第一连杆的壁厚和所述第二连杆的壁厚。

8.如权利要求1所述的推力拉杆，其特征在于：

所述第一连杆、所述第二连杆的最短长度为所述推力拉杆总长度的

9.如权利要求1所述的推力拉杆，其特征在于：

所述第一连杆、所述第二连杆和所述连接头的材质为不锈钢或铝合金。