垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架及试车台的制作方法

摘要: 本发明涉及航空发动机开展整机试验时用安装台架,特别地,涉及一种垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架。此外,本发明还涉及一种具有垂直和水平方向位移和偏角整体...
垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架及试车台的制作方法

本发明涉及航空发动机开展整机试验时用安装台架,特别地,涉及一种垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架。此外,本发明还涉及一种具有垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架的试车台。

背景技术:

1、输出轴功率的航空发动机开展整机试验时,发动机的功率输出轴一般通过连接轴与功率吸收与测量装置的输入轴连接。为满足发动机和功率吸收与测量装置的正常工作,发动机的功率输出轴与功率吸收与测量装置的输入轴的旋转中心线应满足较高的同心度要求。该同心度一般采用激光对中仪进行测量,主要有水平方向位移、水平方向偏角、垂直方向位移和垂直方向偏角等4个测量参数。发动机的安装台架应具有这4个参数对应的精细调节功能,从而在开展整机试验前安装发动机时,对发动机的功率输出轴旋转中心进行精细调节,使其满足与功率吸收与测量装置的输入轴的旋转中心线的同心度要求。

2、现有的安装台架主要有两种调节对中的结构形式:一种为发动机的安装台架自身不具备调节对中的功能,水平方向的位移和偏角通过松开安装台架的固定螺钉,然后敲击安装台架的前方水平横向或安装台架的后方水平横向实现变化和调节,垂直方向的位移和偏角通过在安装台架的前下方或安装台架的后下方增加特定厚度或组合厚度的调整垫实现变化和调节;另一种为安装台架自身具备调节对中功能,这种安装台架通常在发动机的左主支点、右主支点处和辅助支点处设计可单独调节左右平移和上下平移的位移机构,通过调节可左右平移的位移机构实现水平方向位移和偏角的变化和调节,通过调节可上下平移的位移机构实现垂直方向位移和偏角的变化和调节。

3、通过敲击和增加调整垫片的安装台架,因敲击具有随机性,在调节水平方向的位移和偏角时不能进行精细的连续调节,其调节精度和效率均较低,且当发动机体积和重量较大时,需采用较大的冲击力进行敲击方能实现位置的变化,其产生的有害冲击和振动可能对安装台架和发动机产生损害。因调整垫具有已定的厚度规格,在调节垂直方向的位移和偏角时,不能进行精细的连续调节,且需要重复多次提升安装台架以增减调整垫,调节效率较低、操作繁琐。

4、自身具备调节对中功能的安装台架,其调节水平和垂直方向位移和偏角的调节机构通常位于与发动机的左主支点、右主支点和辅助支点的连接处或连接处附近,安装台架及其调节机构为特定构型和尺寸参数的发动机专用,无法适配不同型号发动机进行安装、调节和试验,当该试车台需要开展不同型号发动机的整机试验时,需另行设计自身具备调节对中功能的安装台架并更换,这在一方面增加了加工制造的成本,另一方面频繁换装延长了改造周期,不利于降本增效。

技术实现思路

1、本发明提供了一种垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架及试车台,以解决现有试车台需要开展不同型号发动机的整机试验时,需另行设计自身具备调节对中功能的安装台架并更换,从而不仅增加了加工制造成本,且频繁换装延长了改造周期,不利于降本增效的技术问题。

2、本发明采用的技术方案如下:

3、一种垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架,包括:沿轴向前后依次间隔设置于试车台的试验平台上的两组调节座,及同时支撑于两组调节座顶端的用于安装发动机的固定平台;每组调节座均包括沿试验平台的横向延伸布设于试验平台上的调节底座总成,及沿调节底座总成的横向依次间隔且竖直支设于调节底座总成上的多组调节连接组件,固定平台的轴向两端分别支设于两组调节座的两列多组调节连接组件上;每组调节底座总成可上下升降及横向平移,进而通过调节两组调节底座总成高度差进而使固定平台上下俯仰偏角,及通过调节两组调节底座总成横向位移差进而使固定平台水平转动偏角;多组调节连接组件配合作用以支撑固定平台,同时还用于将垂直和水平方向位移和偏角调节后的固定平台锁紧固定。

4、进一步地,调节底座总成包括横向相对间隔设置的两个调节座、支设于试验平台上且连接于两个调节座之间的升降机构、支设于升降机构的顶端且连接其中一个调节座的平移机构;升降机构上下升降设置,平移机构横向平移设置;多组调节连接组件沿平移机构的横向均匀间隔且竖向支设于平移机构的顶端。

5、进一步地,升降机构包括支设于试验平台上且两端分别连接两组调节座的滑动底板、沿横向间隔设置且滑动支设于滑动底板上的左旋滑动楔块和右旋滑动楔块、驱动长螺杆、支设于左旋滑动楔块和右旋滑动楔块顶端的移动顶板;驱动长螺杆横向穿设于左旋滑动楔块和右旋滑动楔块中,且两端还分别延伸出两侧的调节座,以在驱转驱动长螺杆转动时使左旋滑动楔块和右旋滑动楔块相向靠拢或相背远离,进而使移动顶板相应上升或下降。

6、进一步地,左旋滑动楔块和右旋滑动楔块两者的顶面为朝两者靠近方向逐渐下倾的下倾斜面;移动顶板的下表面为与两面下倾斜面分别匹配设置的上倾斜面。

7、进一步地,驱动长螺杆包括通过设置于中间的联轴器相连的左旋调节螺杆和右旋调节螺杆,左旋调节螺杆横向依次穿设左旋滑动楔块和位于左侧的调节座后伸出,右旋调节螺杆横向依次穿设右旋滑动楔块和位于右侧的调节座后伸出;升降机构还包括装设于驱动长螺杆每端外圆上的轴承和固定端盖,固定端盖通过多组第一紧固连接件与对应侧的调节座和滑动底板分别固定,轴承装设于对应侧的调节座内且轴向限位于驱动长螺杆端部设置的限位台阶与固定端盖之间,进而通过两组轴承和固定端盖限制驱动长螺杆横向移动。

8、进一步地,平移机构包括支设于移动顶板顶端的固定板、支设于固定板上且通过多组第二紧固连接件与固定板固定的转接板、与其中一个调节座固定的固定座、用于受力拉动固定板横向移动的水平拉杆;水平拉杆的内侧端螺纹连接固定板的端部,水平拉杆的外侧端依次穿设固定座和调节座后向外伸出,以通过固定座对水平拉杆的横向移动限位,同时驱转水平拉杆时拉动固定板横移。

9、进一步地,水平拉杆上具有轴向间隔设置的两个限位轴肩,两个限位轴肩相对夹紧于固定座的两侧,以限制水平拉杆横向移动;调节底座总成还包括连接于两个调节座之间的连接座,平移机构还包括装设于连接座上的第三紧固连接件,第三紧固连接件的内侧端用于螺纹连接固定板。

10、进一步地,每组调节连接组件均包括球体柱件,及固定长螺栓;转接板的上表面对应调节连接组件处设有内凹的安装凹槽,固定平台上对应调节连接组件处设有贯穿板面设置的安装通孔,球体柱件装设于安装通孔中,且下端支设于安装凹槽中,球体柱件的上端向上伸出固定平台;球体柱件的轴向中心设有贯穿其设置的中心通孔,固定长螺栓穿设中心通孔后与转接板螺纹连接,且通过固定长螺栓与中心通孔间的径向间隙及球体柱件内具有的球面配合关系,使固定平台相对转接板上下俯仰偏角和水平转动偏角后仍可通过固定长螺栓稳定固定。

11、进一步地,球体柱件包括设置于安装凹槽中的内凹球面垫块、下球面垫块、上球面垫块、内凹球面压块及多组第四紧固连接件;下球面垫块的下端支设于内凹球面垫块内且两者结合处球面配合,下球面垫块的上端伸入安装通孔中;上球面垫块的下端装入安装通孔中,且通过多组第四紧固连接件与固定平台固定,内凹球面压块罩设于上球面垫块的上端且两者结合处球面配合;中心通孔上下依次贯穿内凹球面压块、上球面垫块及下球面垫块。

12、根据本发明的另一方面,还提供了一种试车台,具有如上述中任一项的垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架。

13、本发明具有以下有益效果:

14、本发明的垂直和水平方向位移和偏角整体可调的安装台架,包括两组调节座和同时支撑于两组调节座顶端的固定平台,且每组调节座均包括调节底座总成,及沿调节底座总成的横向依次间隔且竖直支设于调节底座总成上的多组调节连接组件,而每组调节底座总成可上下升降及横向平移,进而通过调节两组调节底座总成高度差进而使固定平台上下俯仰偏角,及通过调节两组调节底座总成横向位移差进而使固定平台水平转动偏角,从而实现固定平台的垂直和水平方向位移、偏角的精细调节功能,不同型号的发动机仅需通过支撑架安装在本发明的安装台架上,通过对安装台架的垂直和水平方向的位移和偏角进行调节,既可实现发动机与功率吸收与测量装置的连接轴的精确对中,且不同型号的发动机无需另行设计自身具备调节对中功能的安装台架,提高安装台架的利用效率,并能在一定程度上降低改造成本、缩短改造周期,有利于降本增效;同时本发明的安装台架的顶端为平整的固定平台,其能适配不同构型、结构和尺寸的发动机及其支撑架进行安装、调节和试验,故而提高安装台架的通用性。本发明安装台架,经加工、安装、调试和使用验证,安装台架能适配多型发动机开展整机试验,降低了使用成本,缩短了改造周期,并在一定程度上提升了试验效率。

15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。