CN204621965U - 狭长空间内管子提升拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种狭长空间内管子提升拧紧装置。为实现所述目的的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特点是包括细长的轴组件以及可涨式机构，所述轴组件便于伸入到一狭长空间内并提供可转动的轴，所述轴的工作端连接所述可涨式机构，所述可涨式机构提供可径向伸缩的构件，所述构件与所述轴的工作端关联，以便于由所述轴的转动而驱动，所述可涨式机构能在收缩状态下伸入到所述狭长空间内，以便于到达所述管子存放处，还能在涨开状态下抓取所述管子，以便于将所述管子提升至装配位置，所述可径向伸缩的构件还能与所述管子配合，以便于施加力矩于管子上从而拧紧所述管子至要求力矩。

Description

狭长空间内管子提升拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及航空发动机装配制造用装置，尤其涉及

背景技术

涡轮风扇航空发动机的核心机由高压压气机部件、燃烧室部件和高压涡轮部件组成。其中，高压压气机转子(HPCR)和高压涡轮转子(HPTR)组成高压组合转子。由于发动机结构设计需要，在两个高压转子形成的内腔装有一空气导管，该管子装配在高涡(HPTR)后轴处。在航空发动机设计中存在两种结构，一是空气导管的外径比高涡(HPTR)轴的内径小，其装配流程是在完成高涡(HPTR)装配后，将空气导管从高涡轴后方直接放入拧紧即可。二是空气导管的外径比高涡(HPTR)轴的内径大，其装配流程是在高涡转子(HPTR)装配之前，先将空气导管放入至高压压气机(HPCR)后端处；在高涡转子(HPTR)装配到位后，再将空气导管用专用装置提升至装配处，然后拧紧，保证力矩要求。通过比较发现第一种结构的装配比较简单，而第二种结构因其空间狭小、可达性差，从而导致了装配过程中空气导管的提升拧紧及松开降落是装配工作的一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种狭长空间内管子提升拧紧装置。

为实现所述目的的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特点是包括细长的轴组件以及可涨式机构，所述轴组件便于伸入到一狭长空间内并提供可转动的轴，所述轴的工作端连接所述可涨式机构，所述可涨式机构提供可径向伸缩的构件，所述构件与所述轴的工作端关联，以便于由所述轴的转动而驱动，所述可涨式机构能在收缩状态下伸入到所述狭长空间内，以便于到达所述管子存放处，还能在涨开状态下抓取所述管子，以便于将所述管子提升至装配位置，所述可径向伸缩的构件还能与所述管子配合，以便于施加力矩于管子上从而拧紧所述管子至要求力矩。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述可涨式机构包括第一可涨式机构以及第二可涨式机构，所述轴组件包括第一轴以及第二轴，第二轴为空心轴，第一轴贯穿第二轴而设置；

所述第一可涨式机构包括第一滑座、多个滑块以及将多个所述滑块和所述第一轴工作端关联的第一传动机构，所述第一滑座上设置有多个第一滑槽，所述滑块为可径向伸缩的构件而可滑动地设置于对应的所述第一滑槽中，所述第一传动机构能将所述第一轴的转动转换为所述滑块于所述第一滑槽中的移动；

所述第二可涨式机构包括第二滑座、多个旋紧卡块以及将多个所述旋紧卡块和所述第二轴工作端关联的第二传动机构，所述第二滑座上设置有多个第二滑槽，所述旋紧卡块为可径向伸缩的构件而可滑动地设置于对应的所述第二滑槽中，所述第二传动机构能将所述第二轴的转动转换为所述旋紧卡块于所述第二滑槽中的移动；

所述第一轴可转动地设置于所述第二轴，以便于所述第一轴的转动通过所述第一传动机构带动所述滑块沿所述第一滑槽径向移动至管子的第一配合部位，进而能提升所述管子；

所述第二轴可转动地设置于所述第三轴，以便于所述第二轴的转动通过所述第二传动机构带动所述旋紧卡块沿所述第二滑槽径向移动至工件的第二配合部位，进而能施加转动于所述管子。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述第一轴和所述第二轴之间配置有可拆卸的连接装置，以便于所述第一轴和所述第二轴能作为一个整体转动。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述第一传动机构包括设置在所述第一轴工作端的第一转动件以及在所述第一转动件周向布置的多个第一连杆，所述多个第一连杆与所述多个滑块分别连接，所述第一滑座、所述第一转动件、所述多个第一连杆以及所述多个滑块能以四连杆机构的方式进行传动。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述第二传动机构包括设置在所述第二轴工作端的第二转动件以及在所述第二转动件周向布置的多个第二连杆，所述多个第二连杆与所述多个旋紧卡块分别连接，所述第二滑座、所述第二转动件、所述多个第二连杆以及所述多个旋紧卡块能以四连杆机构的方式进行传动。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是该提升拧紧装置还包括第三轴，所述第三轴也为空心轴，所述第二轴贯穿所述第三轴而设置，所述第一可涨式机构的所述第一滑座连接在所述第二轴上，所述第二可涨式机构的所述第二滑座连接在所述第二轴上。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述第一轴的操作端连接有扳手或者力矩扳手。

所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其进一步的特点是所述第二轴的操作端连接有扳手。

通过细长轴组件，本实用新型首先可以满足发动机结构中两个高压转子形成的内腔要安装的空气导管的准确捕捉需求，实现了操作可达性，使有效操作距离延长，在狭长空间实现零件的升降功能；其次，通过可涨式机构，满足了空气导管的抓取需求，实现了在穿过小内径零件后抓取其内部空间中大外径零件的功能，最后，满足了空气导管的安装技术需求，实现了旋转拧紧和磅紧力矩的功能，提高了大型航空发动机设计中第二种结构的零组件装配可行性，同时，也满足了类似第一种结构的零组件“捕捉”、“抓取”和“安装”需求，充分利用此装置功能，使在人手不能达到的地方仍能有效的完成工作。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型一实施例中狭长空间内管子提升拧紧装置的主视半剖视图。

图2为图1中第一可涨式机构的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，附图1和图2均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，狭长空间内管子提升拧紧装置包括细长的轴组件1、第一可涨式机构41以及第二可涨式机构42。

轴组件1包括第一轴21以及第二轴22，第二轴22为空心轴，第一轴21贯穿第二轴22而设置。轴组件1还可以包括第三轴23，第三轴23如后所述主要作为支撑件而设置，其也可以通过其他的构件来替换。

第一可涨式机构41和第二可涨式机构42实质上是相同的，主要是将转动转换为直线运动。结合图2，后面主要对第一可涨式机构41进行说明，这些说明也适合于第二可涨式机构42。

如图2所示，第一可涨式机构41包括第一滑座410、多个滑块411以及将多个滑块411和第一轴21工作端连接的第一传动机构，第一滑座410上设置有多个第一滑槽413，滑块411可滑动地设置于对应的第一滑槽413中，第一传动机构能将第一轴21的转动转换为滑块411于第一滑槽413中的移动。在图2所示的实施例中，第一传动机构包括设置在第一轴21工作端(图1中的下端)的第一转动件211以及在第一转动件211周向布置的多个第一连杆412，第一连杆412在图2中以虚线进行显示，多个第一连杆412与多个滑块411分别连接，第一滑座410、第一转动件211、多个第一连杆412以及多个滑块411能以四连杆机构的方式进行传动。在图中所述多个为四个，不过不限于此，根据实际的管子的管径大小，其设计数量可以增加或减小。在其他实施例中，第一传动机构不限于为四连杆机构，其还可以是凸轮机构或者其他传动机构。

第二可涨式机构42相应地包括在图中没有示出的第二滑座、多个旋紧卡块以及将多个旋紧卡块和第二轴工作端连接的第二传动机构，第二滑座上设置有多个第二滑槽，旋紧卡块可滑动地设置于对应的第二滑槽中，第二传动机构能将第二轴的转动转换为旋紧卡块于第二滑槽中的移动。第二传动机构与第一传动机构类似，可以是四连杆机构、凸轮机构或者其他传动机构。第二可涨式传动机构42的旋紧卡块与第一可涨式传动机构41的滑块411的运动方式类似，因此，如果将旋紧卡块也称之为滑块也是可以的，不过二者功能设计不同，滑块411如后所述主要是起到找准并提升管子的作用，而旋紧卡块主要是起到施加力矩到管子上，以使管子能够被拧紧在高涡轴腔。

管子在图中没有示出来，其上端的外周侧与高涡轴腔10的内周100进行螺合。管子的外径大于高涡轴腔10的上端内径，因此只能从下方找准后提升到内周100，然后进行螺合。

销钉30作为连接第一轴21和第二轴22的连接装置，可拆卸，如后所述，在需要的时候拆卸下拉，以便于第一轴21或第二轴22分别独立工作，若不拆卸第一轴21和第二轴能22作为一个整体转动。

在本实用新型其他实施例中，管子内部适合于设计出同时与滑块411或者旋紧卡块配合的部位，可以省略第二可涨式传动机构42，由第一可涨式传动机构41的滑块411来实现找准、抓取、提升以及最后的拧紧功能。

如图1所示，第一轴21的操作端即图1中的上端连接有星形扳手210，第二轴22的操作端也连接有扳手220。如后所述，还可以将扳手210拆下来，直接连接力矩扳手。

如图1和图2所示的实施的操作步骤为：

a)首先将收缩状态的管子提升拧紧装置放入到高压涡轮轴腔中，一直延伸到空气导管处，使旋紧卡块与管子相接触；

b)将可以设置辅助支架将管子提升拧紧装置固定在高涡机匣上，用来保护轴组件；

c)将销钉30取出，然后旋拧星形手柄210，使第一可涨式机构中的滑块411旋出卡住管子的卡槽，再将销钉30插回固定第一轴21和第二轴22；

d)将如图所示的提升拧紧装置和管子沿着高涡轴和所述辅助支架向上提升至高涡管子螺纹处并旋拧入扣；

e)将销钉30取出，再将第一可涨式机构41旋拧至收缩状态，插回销钉30；

f)再将第二可涨式机构42的旋紧卡块旋出；

g)旋拧星形扳手210将管子旋拧紧，然后将星形扳手210取下，使用力矩扳手完成拧紧力矩工作；

h)分解管子动作是装配的逆过程。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，例如前述实施例虽然是以发动机结构的两个高压转子形成的内腔装有的一空气导管的安装为例，但在其他狭长空间内安装管子的情况也适用本实用新型，再如第一滑座410可以连接在第一轴上，也可以连接在第二轴上，而第二滑座可以连接在第二轴上，也可以连接在第三轴上，如何支撑固定第一滑座、第二滑座可以根据不同的设计要求、操作要求来设置。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (8)

1.狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于包括细长的轴组件以及可涨式机构，所述轴组件便于伸入到一狭长空间内并提供可转动的轴，所述轴的工作端连接所述可涨式机构，所述可涨式机构提供可径向伸缩的构件，所述构件与所述轴的工作端关联，以便于由所述轴的转动而驱动，所述可涨式机构能在收缩状态下伸入到所述狭长空间内，以便于到达所述管子存放处，还能在涨开状态下抓取所述管子，以便于将所述管子提升至装配位置，所述可径向伸缩的构件还能与所述管子配合，以便于施加力矩于管子上从而拧紧所述管子至要求力矩。

2.如权利要求1所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述可涨式机构包括第一可涨式机构以及第二可涨式机构，所述轴组件包括第一轴以及第二轴，第二轴为空心轴，第一轴贯穿第二轴而设置；

所述第一可涨式机构包括第一滑座、多个滑块以及将多个所述滑块和所述第一轴工作端关联的第一传动机构，所述第一滑座上设置有多个第一滑槽，所述滑块为可径向伸缩的构件而可滑动地设置于对应的所述第一滑槽中，所述第一传动机构能将所述第一轴的转动转换为所述滑块于所述第一滑槽中的移动；

所述第二可涨式机构包括第二滑座、多个旋紧卡块以及将多个所述旋紧卡块和所述第二轴工作端关联的第二传动机构，所述第二滑座上设置有多个第二滑槽，所述旋紧卡块为可径向伸缩的构件而可滑动地设置于对应的所述第二滑槽中，所述第二传动机构能将所述第二轴的转动转换为所述旋紧卡块于所述第二滑槽中的移动；

所述第一轴可转动地设置于所述第二轴内，以便于所述第一轴的转动通过所述第一传动机构带动所述滑块沿所述第一滑槽径向移动至管子的第一配合部位，进而能提升所述管子；

所述第二轴可转动地设置于所述第三轴内，以便于所述第二轴的转动通过所述第二传动机构带动所述旋紧卡块沿所述第二滑槽径向移动至工件的第二配合部位，进而能施加力转动于所述管子。

3.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述第一轴和所述第二轴之间配置有可拆卸的连接装置，以便于所述第一轴和所述第二轴能作为一个整体转动。

4.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述第一传动机构包括设置在所述第一轴工作端的第一转动件以及在所述第一转动件周向布置的多个第一连杆，所述多个第一连杆与所述多个滑块分别连接，所述第一滑座、所述第一转动件、所述多个第一连杆以及所述多个滑块能以四连杆机构的方式进行传动。

5.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述第二传动机构包括设置在所述第二轴工作端的第二转动件以及在所述第二转动件周向布置的多个第二连杆，所述多个第二连杆与所述多个旋紧卡块分别连接，所述第二滑座、所述第二转动件、所述多个第二连杆以及所述多个旋紧卡块能以四连杆机构的方式进行传动。

6.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于该提升拧紧装置还包括第三轴，所述第三轴也为空心轴，所述第二轴贯穿所述第三轴而设置，所述第一可涨式机构的所述第一滑座连接在所述第二轴上，所述第二可涨式机构的所述第二滑座连接在所述第二轴上。

7.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述第一轴的操作端连接有扳手或者力矩扳手。

8.如权利要求2所述的狭长空间内管子提升拧紧装置，其特征在于所述第二轴的操作端连接有扳手。