CN216504837U - 衬套压装器和超声辅助衬套压装装置 - Google Patents

Abstract

一种衬套压装器和超声辅助衬套压装装置，上述衬套压装器包括：壳体，上述壳体以能够相对于上述壳体沿前后方向往复运动的方式对弹性件、换能器、变幅杆和工具头进行保持；弹性件，上述弹性件设于壳体的后表面与换能器之间；换能器，上述换能器设于上述弹性件与变幅杆之间，用于将来自超声波发生器的信号转换为振动能量；变幅杆，上述变幅杆穿过形成于上述壳体的前表面的沿前后方向贯穿的通孔并向前方延伸；工具头，上述工具头安装于上述变幅杆的前端，上述超声辅助衬套压装装置还包括超声波发生器，上述超声波发生器通过线缆与上述衬套压装器的上述换能器连接。利用该装置能够提高衬套安装过程中的安装质量、降低安装难度、提升安装效率。

Description

衬套压装器和超声辅助衬套压装装置

技术领域

本实用新型涉及一种衬套压装器和包括该衬套压装器的衬套压装装置，更具体地，涉及一种适用于在飞机上使用的用于对各种衬套进行装配的衬套压装器和包括该衬套压装器的超声辅助衬套压装装置。

背景技术

衬套是用于机械部件外以达到密封、磨损保护等作用的配套件，是一种起衬垫作用的环套，在包括航空领域的在内的许多领域中被广泛地应用。在运动部件中，因为长期的磨擦会造成零件的磨损，当轴与支座长期磨损到一定程度的时候必须要更换，因此设计者在设计的时候通常会选用硬度较低、耐磨性较好的材料的衬套插设在轴与支座之间，这样可以减少轴与支座的磨损，当衬套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约更换轴与支座的成本。

通常，衬套与支座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合的方式，在衬套的安装过程中，需要采用锤击或者强压进行安装。目前，工艺规范关于衬套安装程序的要求是：在零件制造阶段将座套放到压床上，之后将衬套放在座套孔上，使用类似圆棒的工具施加合适的压力作用于衬套，此时，应将压力均匀地分布在衬套周围，从而实现衬套的压装。在飞机的总装制造阶段，由于操作空间有限，一般通过铜棒进行锤击来安装衬套。对于安装完成后的衬套，要求衬套的凸缘底面与孔口端面满足相应的规范要求。

按照目前的衬套安装程序，安装完成的衬套的安装质量较低、安装方便性较差、安装效率低下，并且由于安装工具的限制，没有集成便携式的安装工具能够在飞机总装或部装时在飞机上进行衬套的安装。而且，采用锤击的衬套安装方式可能会损伤衬套和安装孔的内壁，导致衬套无法满足安装要求，进而可能导致衬套失效，从而影响飞机的安全性。

鉴于上述问题，如何提供一种能够提高安装质量、降低安装难度、提升安装效率的衬套压装装置便成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种衬套压装器和包括该衬套压装器的超声辅助衬套压装装置，利用该衬套压装器和超声辅助衬套压装装置能够提高安装质量、降低安装难度、提升安装效率。

为了实现本实用新型的目的，提供一种衬套压装器，用于对衬套进行压装，其特征是，包括：壳体，上述壳体以能够相对于上述壳体沿前后方向往复运动的方式对弹性件、换能器、变幅杆和工具头进行保持；弹性件，上述弹性件设于壳体的后表面与换能器之间；换能器，上述换能器设于上述弹性件与变幅杆之间，用于将来自超声波发生器的信号转换为振动能量；变幅杆，上述变幅杆穿过形成于上述壳体的前表面的沿前后方向贯穿的通孔并向前方延伸；工具头，上述工具头安装于上述变幅杆的前端。

根据如上所述构成，能够通过简单的构件方便高效地实现衬套的安装过程，装置的整体尺寸较小，便于携带并且使用方便。

优选的是，上述壳体包括大径部和小径部，上述小径部设于上述大径部的前方并连接成一体。

优选的是，在小径部中形成有沿前后方向贯穿的通孔，上述变幅杆穿过上述小径部的上述通孔。

优选的是，在上述大径部的后表面形成有向上述壳体的内侧突出的第一凸台，上述弹性件的一端套设于上述第一凸台。

优选的是，在上述大径部的内表面形成有向径向内侧突出的突起部，上述突起部以能够相对于上述壳体沿前后方向移动的方式对上述换能器进行保持。

优选的是，在上述换能器的一端形成有第二凸台，上述弹性件的另一端套设于上述第二凸台。

根据如上所述构成，能够通过上述壳体对换能器、变幅杆等构件进行保持，从而能够通过简易的结构，方便快捷地实现衬套的安装。

优选的是，上述换能器、上述变幅杆和上述工具头彼此之间通过螺纹连接进行连接。

根据如上所述构成，能够通过螺纹连接方便快捷地组装上述各构件，并且易于更换和装拆，从而使得使用过程更加简单方便。

优选的是，在上述壳体的后方形成有向下延伸的后把手。

优选的是，上述衬套压装器还包括前把手，在上述前把手的上方形成有套设于小径部的圆环部。

根据如上所述构成，上述前把手和后把手在超声辅助衬套压装装置的使用过程中供手抓持，能够保证安装的稳定性，进而保证衬套的安装质量，并且通过前把手的上方的圆环对壳体进行组合，能够以简单的结构实现衬套的安装。

本实用新型还提供一种超声辅助衬套压装装置，其特征是，包括：本实用新型中所述的衬套压装器；以及超声波发生器，上述超声波发生器通过线缆与上述衬套压装器的上述换能器连接。

附图说明

参考以上目的，本实用新型的技术特征在下面的技术方案中清楚地描述，并且其优点从以下参照附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本实用新型的优选实施例，而不限制本实用新型构思的范围。

图1是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的整体示意图。

图2是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的衬套压装器的分解立体图。

图3是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的衬套压装器的正面剖视图。

图4是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的换能器的立体图。

图5是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的使用状态示意图。

符号说明

100 超声辅助衬套压装装置；

110 衬套压装器；

120 超声波发生器；

111 壳体；

111a 小径部；

111a1 通孔；

111b 大径部；

111b1 第一凸台；

111b2 突起部；

112 弹性件；

113 换能器；

113a 第二凸台；

113b 内螺纹；

113c 连接点；

114 变幅杆；

114a 外螺纹；

114b 内螺纹；

115 工具头；

115a 外螺纹；

116 前把手；

117 后把手；

118 开关；

S 线缆；

B 衬套；

T 机体结构。

具体实施方式

现在将详细地描述本实用新型的各个实施方式，这些实施方式的实例被示出在附图中。尽管本实用新型结合示例性实施方式进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为下述示例性实施方式。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它的实施方式。

以下，参照图1～图3，对本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的结构进行详细说明。图1是本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的整体示意图。图2是本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的衬套压装器110的分解立体图。图3是本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的衬套压装器110 的正面剖视图。

如图1所示，本实用新型的超声辅助衬套压装装置100主要由衬套压装器110和超声波发生器120两部分组成，上述衬套压装器110用于在安装衬套的过程中直接作用于衬套，上述超声波发生器120用于将市电转换成与换能器相批匹配的高频电子脉冲信号并传输至换能器，上述衬套压装器110和上述超声波发生器120之间通过线缆S进行连接。

如图2和图3所示，本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的衬套压装器110包括壳体111、弹性件112、换能器113、变幅杆114、工具头115、前把手116、后把手117和开关118。其中，将从前把手116到后把手117的方向定义为前后方向，并且以此为参照，相应地定义左右方向和前后方向。

上述壳体111由左右两个半壳体拼接而成，在上述壳体111的后部的内表面形成有向壳体内突出的第一凸台111b1，在上述壳体111的内表面的大致中间位置处形成有向径向内侧突出的圆环状的突起部111b2，后述的换能器113 以能够相对于该突起部111b2沿前后方向移动的方式由该突起部111b2保持。在上述壳体111的前部形成有向前方突出的小径部111a，在上述小径部111a 中形成有直径向前方逐渐变小的通孔111a1。

在上述壳体111的从后到前的方向上依次设置有弹性件112(在本实施方式中例如是弹簧)、换能器113、变幅杆114和工具头115。

上述弹性件112的一端套设于上述壳体111的小径部111a，另一端套设于下述的换能器113的第二凸台113a，由此使上述弹性件112固定在上述壳体111内，上述弹性件112用于在安装衬套的过程中提供预紧力，从而保证工具头与衬套对准时的初始定位和超声辅助衬套压装装置100的工作时的定位，进而保证衬套的安装质量。

换能器是用于将高频电子脉冲信号转换为超声波信号、即将电能转换为机械能的能量转换元件。图4是本实用新型的超声辅助衬套压装装置的换能器 113的立体图，如图4所示，上述换能器113呈大致圆筒状，在上述换能器113 的一端形成有向后方突出的第二凸台113a，并且在上述第二凸台113a的两侧形成有与线缆S连接的两个连接点113c，如图3所示，在上述换能器113的另一端形成有内螺纹113b，上述弹性件112的另一端套设于上述第二凸台113a，上述内螺纹113b与下述的变幅杆114的外螺纹114a螺纹连接，由此使上述换能器113固定在上述壳体111内。上述换能器113用于在超声辅助衬套压装装置100的工作过程中产生高频微幅的振动。

变幅杆是主要用于将机械振动的质点位移或速度放大，并将超声能量集中在较小的面积上即聚能。如图3所示，上述变幅杆114呈直径向前方渐缩的大致圆锥状，并且由上述壳体111夹持，在上述变幅杆114的一端形成有用于与上述换能器113的内螺纹113b螺纹连接的外螺纹114a，另一端形成有内螺纹114b并穿过上述壳体111的通孔111a1向外延伸，并且上述变幅杆114的最大直径大于上述通孔111a1的最大直径，在上述变幅杆114移动到最前方时，上述变幅杆114的外表面与通孔111a1的内表面接触，上述通孔111a1作为限位件对上述变幅杆114进一步向外的移动进行限制。上述变幅杆114用于将从上述换能器113传递来的机械振动的振动幅度放大，并且将超声能量集中在较小的面积上以增加传递功率，并最终将能量传递至工具头115。

如图3所示，在上述工具头115的一端形成有外螺纹115a，上述外螺纹115a与上述变幅杆114的内螺纹114b螺纹连接，由此使得上述工具头115 固定于上述变幅杆114，上述工具头115的另一端用于与衬套S抵接，由此进行便于进行衬套S的安装。

上述前把手116的上部形成为一个圆环，该圆环套设于上述壳体111 的小径部111a，由此将上述壳体111的左右两个半壳体组合在一起。上述后把手117为上述壳体111的向下方延伸的部分。上述前把手116和后把手117用于在超声辅助衬套压装装置100的使用过程中供手抓持，从而为衬套的安装过程提供了优越的稳定性，能够保证安装的稳定性，进而保证衬套的安装质量。

上述开关118嵌设在上述后把手117中，如图1和图3所示，来自超声波发生器120的线缆S经由上述开关118连接到上述换能器113的两个连接点 113c，由此通过开关118实现装置的打开和关闭。

接着，参照图5对本实用新型的超声辅助衬套压装装置的使用方式进行说明。图5是本实用新型的超声辅助衬套压装装置100的使用状态示意图。

在需要在机体结构T上安装衬套B时，首先，需要选择与该待安装的衬套B的尺寸相匹配的工具头115，并且将该工具头115例如通过螺纹连接安装至超声辅助衬套压装装置100的变幅杆114。

接着，如图5所示，将该工具头115的前端面对准所需安装的衬套B 并稍微向前按压该衬套B，由此能够通过弹性件112提供的反作用力将衬套B 压紧，之后，双手分别握紧该超声辅助衬套压装装置100的前把手116和后把手117，并且打开开关118来启动超声辅助衬套压装装置100。

在打开开关118之后，由超声辅助衬套压装装置100的超声波发生器 120产生的交流电信号通过线缆S传输至换能器113，从而驱动换能器113产生高频微幅的振动，该振动接着被传递至变幅杆114，通过变幅杆114将该机械振动的振动幅度放大，进而传递至工具头115。通过与衬套B抵接的工具头 115将振动能量传递至衬套B，从而将衬套B缓慢地压装入相应的机体结构C 中，由此实现了衬套B在飞机上的安装。

如上所述，通过高频微小振动的方式将能量传递至衬套B、进而将衬套 B压装入机体结构C中，在安装的过程中施加于衬套B压力较为稳定，从而减轻了衬套在安装过程中受损的风险，延长了衬套的使用寿命，进而提高了飞机的安全性。

此外，本实用新型的超声辅助衬套压装装置100整体小型化，具有良好的便携性，能够适用于飞机装配的所有阶段，并且使用简单，在衬套安装完成之后，具有较高的装配质量和稳定的安装工艺，从而能够降低衬套的装配难度并提升了生成效率。

虽然以上结合了较佳实施方式对本实用新型的结构和工作原理进行了说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不构成对本实用新型的限制。能够在权利要求书的实质精神范围内对本实用新型进行修改和变型，这些修改和变型都将落在本实用新型的保护范围之内。

例如，在本实用新型中，示出了上述弹性件112是弹簧的示例，但是本实用新型不局限于此，上述弹性件112只要是能够在衬套安装过程中提供预紧力的构件即可。

例如，在本实用新型中，示出了上述弹性件112套设于上述换能器113 的第二凸台113a，上述换能器113的内螺纹113b与上述变幅杆114的外螺纹 114a螺纹连接，上述变幅杆114的内螺纹114b与上述工具头115的外螺纹115a 螺纹连接的示例，但是本实用新型不局限于此，上述连接结构也可以反过来，比如在上述换能器的外螺纹与变幅杆的内螺纹连接，只要是能够将上述弹性件 112、换能器113、变幅杆114和工具头115一体地连接的连接结构即可。

例如，在本实用新型中，示出了上述前把手116的上部的圆环将上述壳体111的左右两个半壳体组合在一起的示例，但是本实用新型不局限于此，上述前把手116也可以设为上述壳体111的一部分，采用螺钉固定的方式对左右两个半壳体进行组合。

Claims (10)

1.一种衬套压装器(110)，用于对衬套(B)进行压装，其特征在于，包括：

壳体(111)，所述壳体以能够相对于所述壳体(111)沿前后方向往复运动的方式对弹性件(112)、换能器(113)、变幅杆(114)和工具头(115)进行保持；

弹性件(112)，所述弹性件(112)设于壳体(111)的后表面与换能器(113)之间；

换能器(113)，所述换能器(113)设于所述弹性件(112)与变幅杆(114)之间，用于将来自超声波发生器(120)的信号转换为振动能量；

变幅杆(114)，所述变幅杆(114)穿过形成于所述壳体(111)的前表面的沿前后方向贯穿的通孔(111a1)并向前方延伸；

工具头(115)，所述工具头(115)安装于所述变幅杆(114)的前端。

2.如权利要求1所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

所述壳体(111)包括大径部(111b)和小径部(111a)，所述小径部(111a)设于所述大径部(111b)的前方并连接成一体。

3.如权利要求1或2所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

在小径部(111a)中形成有沿前后方向贯穿的通孔(111a1)，所述变幅杆(114)穿过所述小径部(111a)的所述通孔(111a1)。

4.如权利要求2所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

在所述大径部(111b)的后表面形成有向所述壳体(111)的内侧突出的第一凸台(111b1)，所述弹性件(112)的一端套设于所述第一凸台(111b1)。

5.如权利要求2所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

在所述大径部(111b)的内表面形成有向径向内侧突出的突起部(111b2)，所述突起部(111b2)以能够相对于所述壳体(111)沿前后方向移动的方式对所述换能器(113)进行保持。

6.如权利要求1、2或4中任一项所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

在所述换能器(113)的一端形成有第二凸台(113a)，所述弹性件(112)的另一端套设于所述第二凸台(113a)。

7.如权利要求1所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

所述换能器(113)、所述变幅杆(114)和所述工具头(115)彼此之间通过螺纹连接进行连接。

8.如权利要求1所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

在所述壳体(111)的后方形成有向下延伸的后把手(117)。

9.如权利要求1所述的衬套压装器(110)，其特征在于，

所述衬套压装器(110)还包括前把手(116)，在所述前把手(116)的上方形成有套设于小径部(111a)的圆环部。

10.一种超声辅助衬套压装装置(100)，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述的衬套压装器(110)；以及

超声波发生器(120)，所述超声波发生器(120)通过线缆(S)与所述衬套压装器(110)的所述换能器(113)连接。

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