一种航空发动机装配机械对中装置

摘要

本发明公开了一种航空发动机装配机械对中装置。包括大底座、支撑柱、底座、滑动副、提拉手柄、抽拉手柄、第一插销、夹具、大衬套、小衬套、大导套、小导套、导柱、支柱、弹簧、第二插销等，针对航空发动机在装配过程中同心度不够高的问题，该机械对中装置通过零点定位、滑动导轨、插销等方法，保证航空发动机在装配过程中具有较高的同心度，以解决装配过程中同心度不够高的问题，其具有精度高，简洁方便等特点，从而提升装配效率和精度，提高航空发动机的质量。

权利要求

1.一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，包括大底座(1)、支撑柱(2)、底座(3)、滑动副(4)、提拉手柄(5)、抽拉手柄(6)、第一插销(7)、夹具(8)、大衬套(9)、小衬套(10)、大导套(11)、小导套(12)、导柱(13)、支座(14)、弹簧(15)、第二插销(16)；

所述大底座(1)上安装有3处支撑柱(2)，支撑柱(2)用来与零点定位连接夹持，大底座(1)通过滑动副(4)与底座(3)相连，底座(3)上连接有提拉手柄(5)，用于底座的拿放；底座(3)的中心孔穿过大衬套(9)与底座(3)相固连，大导套(11)从左往右插入到大衬套(9)里面，小导套(12)从左往右插入到大导套(11)里；小衬套(10)从左往右拧入到小导套(12)里与之固连；支座(14)从右往左插入大衬套(9)里面，通过右端的法兰面与大衬套(9)右面贴平；导柱(13)插入支座(14)的中心孔里，弹簧(15)套在导柱(13)的右侧部分上，其被卡在支座(14)与导柱(13)的左侧法兰之间；夹具(8)从左往右拧入到导柱(13)的中心螺纹孔里；抽拉手柄(6)装在支座(14)的右端与之固连，用于夹具(8)的插拔；第二插销(16)穿过大衬套(9)和插入大衬套(9)里的支座(14)，可将支座(14)与大衬套(9)相固定；第一插销插入大底座(1)和底座(3)之间对应的孔，将底座(3)和大底座(1)相固定。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，所述3个支撑柱(2)上有插头，通过零点定位将整个装置固定在旋转座上。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，所述大底座(1)固定在旋转座上后，底座(3)通过滑动副(4)滑到对应位置，然后通过第一插销(7)将底座(3)与大底座(1)相互固定。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，所述小导套(12)外壁沿轴线方向设有长腰槽，所述大导套(11)侧壁上设有一个螺纹孔，大导套(11)上的螺纹孔对应小导套(12)上的长腰槽，当大导套(11)上的螺纹孔拧入螺丝后，螺丝头部插入小导套(12)的长腰槽内，则小导套(12)在轴向可左右滑动且受螺丝头的行程限位。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，所述弹簧(15)卡在支座(14)与导柱(13)的左侧法兰之间，当插入第二插销将大衬套(9)和支座 (14)固定后，弹簧(15)处于收缩状态，其对左侧的导柱(13)有一个向左的弹力，从而使夹具(8)卡入到对应的发动机中心。

6.根据权利要求1所述的一种航空发动机装配机械对中装置，其特征在于，所述第二插销(16)拔出后，往右拉动抽拉手柄(6)，则支座(14)往右移，弹簧(15)放松弹力减小，则导柱(13)往右移，夹具(8)往右移退出对应的发动机中心孔。

说明书

一种航空发动机装配机械对中装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种航空发动机装配机械对中装置，属于航空航天发动机现代化、数字化和智能化制造装配领域。

背景技术

[0002] 航空发动机是飞机的“心脏”，被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，其制造水平是一个国家军事装备、科技工业水平和综合国力的重要标志。近年来，在国外发动机生产企业，
如斯奈克玛(SNECMA)、普惠(PW)等，已经从传统的手工装配模式向自动化、数字化、智能化
先进制造技术转型升级，尤其是生产线与核心装备方面投入效果明显。目前，国内航空发动
机装配仍然采用传统固定站位式装配模式及手工装配方法，其装配精度高低和装配质量稳
定性，严重依赖于装配工人的操作经验和熟练程度，装配质量不稳定、装配效率低、工人劳
动强度大、装配作业管理困难。发动机结构复杂、零件数量多，从部装到总装在装配过程中
需要涉及大量反复装配、测量等工作，人机工程可达性差，往往需要对发动机进行上下或圆
周方向重复多次翻转操作，便于发动机进行装配和尺寸测量等作业。在国内各个航空发动
机制造主机厂，无论是单元体部件装配，还是总体装配均采用传统的焊接简易装配架，自动
化程度低，精度差，效率低，严重制约了当代飞机制造对发动机提出的短交付周期、高可靠
性和长寿命等的要求。

[0003] 本发明针对以上需求，提出了一种航空发动机装配机械对中装置，根据发动机装配过程中操作需求，实现发动机装配过程中高精度的对中定位，是航空发动机装配从传统
固定装配模式向数字化、智能化装配技术变革的一项重要发明创新，在航空航天发动机数
字化、智能化装配领域中具有广泛应用前景。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，具有精度高、结构简单、投入成本低、工人操作可达性好、装配效率高等特点，针对航空发动机涉及大量总体装配，进行全面技术升级
具有重要意义。

[0005] 本发明公开提出了一种航空发动机装配机械对中装置，包括大底座、支撑柱、底座、滑动副、提拉手柄、抽拉手柄、第一插销、夹具、大衬套、小衬套、大导套、小导套、导柱、支
座、弹簧、第二插销；

[0006] 所述大底座上安装有3处支撑柱，支撑柱用来与零点定位连接夹持，大底座通过滑动副与底座相连，底座上连接有提拉手柄，用于底座的拿放；底座的中心孔穿过大衬套与底
座相固连，大导套从左往右插入到大衬套里面，小导套从左往右插入到大导套里；小衬套从
左往右拧入到小导套里与之固连；支座从右往左插入大衬套里面，通过右端的法兰面与大
衬套右面贴平；导柱插入支座的中心孔里，弹簧套在导柱的右侧部分上，其被卡在支座与导
柱的左侧法兰之间；夹具从左往右拧入到导柱的中心螺纹孔里；抽拉手柄装在支座的右端
与之固连，用于夹具的插拔；第二插销穿过大衬套和插入大衬套里的支座，可将支座与大衬
套相固定；第一插销插入大底座和底座之间对应的孔，将底座和大底座相固定。

[0007] 作为本发明的优选方案，所述3个支撑柱上有插头，通过零点定位将整个装置固定在旋转座上。

[0008] 作为本发明的优选方案，所述大底座固定在旋转座上后，底座通过滑动副滑到对应位置，然后通过第一插销将底座与大底座相互固定。

[0009] 作为本发明的优选方案，所述小导套外壁沿轴线方向设有长腰槽，所述大导套侧壁上设有一个螺纹孔，大导套上的螺纹孔对应小导套上的长腰槽，当大导套上的螺纹孔拧
入螺丝后，螺丝头部插入小导套的长腰槽内，则小导套在轴向可左右滑动且受螺丝头的行
程限位。

[0010] 作为本发明的优选方案，所述弹簧卡在支座与导柱的左侧法兰之间，当插入第二插销将大衬套和支柱固定后，弹簧处于收缩状态，其对左侧的导柱有一个向左的弹力，从而
使夹具卡入到对应的发动机中心。

[0011] 作为本发明的优选方案，所述第二插销拔出后，往右拉动抽拉手柄，则支座往右移，弹簧放松弹力减小，则导柱往右移，夹具往右移退出对应的发动机中心孔。

[0012] 本发明与现有技术相比具有的有益效果：

[0013] 1)本发明提供了一种提高飞机发动机压气机转子和粒子分离器转子之间对中性的方法，在发动机装配过程中，提高了两者对接孔的同心度，保证两者在后续的装配中可以
有效对中，提高了发动机装配的精密度。；

[0014] 2)采用本装置具有精度高、对中性好、质量轻、装拆便捷等特点。

附图说明

[0015] 图1是航空发动机装配机械对中装置与旋转座、翻转座和安装节的整体装配轴侧视图；

[0016] 图2是航空发动机装配机械对中装置轴侧视图；

[0017] 图3是航空发动机装配机械对中装置主视图；

[0018] 图4是航空发动机装配机械对中装置拆解主视图；

[0019] 图5是简易航空发动机模型轴侧视图；

[0020] 图中：大底座1、支撑柱2、底座3、滑动副4、提拉手柄5、抽拉手柄6、第一插销7、夹具8、大衬套9、小衬套10、大导套11、小导套12、导柱13、支座14、弹簧15、第二插销16。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该
特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0023] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

[0024] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是
电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相
连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本
领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0025] 如图1、2、3、4、5所示，在本发明的一个实施例中，本发明提供了一种航空发动机装配机械对中装置，其包括大底座1、支撑柱2、底座3、滑动副4、提拉手柄5、抽拉手柄6、第一插
销7、夹具8、大衬套9、小衬套10、大导套11、小导套12、导柱13、支座14、弹簧15、第二插销16；

[0026] 所述大底座1上安装有3处支撑柱2，支撑柱2用来与零点定位连接夹持，大底座1通过滑动副4与底座3相连，底座3上连接有提拉手柄5，用于底座的拿放；底座3的中心孔穿过
大衬套9与底座3相固连，大导套11从左往右插入到大衬套9里面，小导套12从左往右插入到
大导套11里；小衬套10从左往右拧入到小导套12里与之固连；支座14从右往左插入大衬套9
里面，通过右端的法兰面与大衬套9右面贴平；导柱13插入支座14的中心孔里，弹簧15套在
导柱13的右侧部分上，其被卡在支座14与导柱13的左侧法兰之间；夹具8从左往右拧入到导
柱13的中心螺纹孔里；抽拉手柄6装在支座14的右端与之固连，用于夹具8的插拔；第二插销
16穿过大衬套9和插入大衬套9里的支座14，可将支座14与大衬套9相固定；第一插销插入大
底座1和底座3之间对应的孔，将底座3和大底座1相固定。

[0027] 在本发明的一个优选实施例中，所述3个支撑柱上有插头，可通过零点定位将整个装置固定在旋转座上。

[0028] 在本发明的一个优选实施例中，所述大底座1固定在旋转座上后，底座3通过滑动副4滑到对应位置，然后通过第一插销7将底座3与大底座1相互固定。

[0029] 在本发明的一个优选实施例中，所述小导套12外壁沿轴线方向设有长腰槽，所述大导套11侧壁上设有一个螺纹孔，大导套11上的螺纹孔对应小导套12上的长腰槽，当大导
套11上的螺纹孔拧入螺丝后，螺丝头部插入小导套12的长腰槽内，则小导套12在轴向可左
右滑动且受螺丝头的行程限位。

[0030] 在本发明的一个优选实施例中，所述弹簧15卡在支座14与导柱13的左侧法兰之间，当插入第二插销将大衬套9和支柱14固定后，弹簧15处于收缩状态，其对左侧的导柱13
有一个向左的弹力，从而使夹具卡入到对应的发动机中心。

[0031] 在本发明的一个优选实施例中，所述第二插销16拔出后，往右拉动抽拉手柄6，则支座14往右移，弹簧15放松弹力减小，则导柱13往右移，夹具8往右移退出对应的发动机中
心孔。

[0032] 在本发明的一个具体实施例中，本发明提供了一种航空发动机装配机械对中工作流程，其作为一种可选的工作方法，不作为对本发明的限定。该方法包括如下步骤：

[0033] 首先将对中单元通过零点定位与旋转座固定，此时第二插销为插入状态，抽拉手柄无法拔动，然后将翻转座按顺时针方向旋转90度，这样该单元的夹具竖直朝上，然后通过
手动将发动机单元体的起始装配部件从上往下放，放置过程需要将发动机的对中孔与夹具
对齐，之后通过移动滑动副，将底座与大底座的销孔对齐，再插入第一插销，则对中单元和
发动机初始部分完成定位，即可开始装配。当完成第一部分装配后，需要拆卸对中单元时，
先将发动机翻转座调成水平状态，拔出第二插销，通过抽拉手柄拉出夹具，此时再打开零点
点位，则可拆下该对中单元。

[0034] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而
言，在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。