一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置及使用方法与流程

1.本发明属于航空应急能源技术领域，具体涉及一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置及使用方法。


背景技术：

2.冲压空气涡轮系统(简称rat)主要应用于飞机应急动力系统，为飞机提供应急能源。rat通常回收在rat舱内，处于待命状态。当飞机处于应急状态时，通过作动筒将涡轮部件投放到气流中，将气流的冲压能转化为应急液压能/电能，供飞机应急使用。
3.为减小rat舱门的体积，rat一般设置涡轮锁定机构，产品回收状态时，在涡轮锁定机构作用下，涡轮部件无法转动。当rat展开后，在rat解锁机构作用下，锁销逐渐从输出轴锁销孔中拔出，实现涡轮的解锁。
4.rat装机后，为检查rat功能性能，需要定期对rat进行地面维护。维护前，将rat展开，涡轮处于解锁状态。地面维护时，由地面驱动设备驱动涡轮部件旋转，实现对rat的功能检查。
5.目前我国rat类产品无防止涡轮误锁定的相关装置，对涡轮锁销无限位措施。rat地面维护过程中，涡轮部件处于高速旋转状态。此时，若涡轮锁定装置出现故障，会出现涡轮锁销非指令性落入输入轴锁销孔内的现象。锁销一旦落入高速旋转的输入轴锁销孔内，会对输入轴产生结构破坏，进而引起涡轮部件从rat主体上脱落的事故，会对rat本身、飞机结构和机务人员生命安全产生巨大威胁。


技术实现要素：

6.本发明的目的是：提供了一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置及使用方法。本发明能够避免出现涡轮误锁定现象，提高rat地面维护时的安全性。
7.本发明的技术方案是：一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置，在齿轮箱壳体头端设置锁孔ⅰ，锁孔ⅰ内设有锁头，锁头与驱动组件连接，驱动组件能驱动锁头卡入锁销的锁销环槽，使锁销与涡轮输入轴始终保持脱离。
8.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置中，所述的驱动组件包括在齿轮箱壳体尾端设置的锁孔ⅱ，锁孔ⅰ、ⅱ间通过卡锁软轴安装座连接，卡锁软轴安装座内贯穿有卡锁软轴轴芯组成卡锁软轴，卡锁软轴轴芯头端与锁头连接，卡锁软轴轴芯尾端与处于锁孔ⅱ内的弹簧座连接，弹簧座与卡锁软轴安装座端部间的锁孔ⅱ内设有卡锁弹簧；锁孔ⅱ尾端还设有触发机构，通过触发机构压缩卡锁弹簧，同时使卡锁软轴轴芯推动锁头，使锁头卡入锁销环槽。
9.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置中，所述的触发机构包括设置于锁孔ⅱ内的台阶销，台阶销大端与弹簧座抵靠；台阶销能经卡锁软轴轴芯推动锁头卡入锁销环槽。
10.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置中，卡锁软轴安装座通过卡槽、卡片结构固定在齿轮箱壳体的锁孔ⅰ、ⅱ间，或通过螺钉固定在齿轮箱壳体的锁孔ⅰ、ⅱ间。
11.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置中，rat地面维护设备为液压马达或电动机。
12.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置的使用方法：维护状态下，涡轮锁定软轴将锁销拉起，使锁销脱离涡轮输入轴；此时驱动组件驱动锁头沿锁孔ⅰ滑动，卡入锁销的锁销环槽内，使锁销与涡轮输入轴始终保持脱离。
13.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置的使用方法中，维护状态下，设置于锁孔ⅱ尾端的齿轮箱后盖板被拆下，rat地面维护设备的法兰盘安装于对应位置，法兰盘将台阶销小端压入锁孔ⅱ，使卡锁弹簧处于压缩状态，同时锁头被卡锁软轴轴芯推动，卡入锁销环槽，使锁销与涡轮输入轴始终保持脱离。
14.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置的使用方法中，非维护状态下，拆下法兰盘，重新装上轮箱后盖板，台阶销小端伸入到齿轮箱后盖板的孔内，此时卡锁弹簧处于释放状态，锁头被卡锁软轴轴芯拉着，与锁销环槽脱离。
15.本发明的有益效果：本发明解决了rat维护时可能出现的涡轮误锁定问题，大大提高了rat地面维护的安全性；同时在地面维护时，不会因增加该机构而增加地面维护工作量。
附图说明
16.图1为rat总体结构示意图，其中a为rat回收时姿态，b为rat展开时姿态；
17.图2为rat涡轮锁定机构原理图(rat展开，非地面维护时状态)；
18.图3为rat防止误锁定机构原理图(rat展开，非地面维护时状态，图2俯视方向)；
19.图4为卡锁软轴结构图；
20.图5为rat地面维护时防止涡轮误锁定装置状态图；
21.图6为rat地面维护时涡轮锁定装置状态图。
22.附图标记：1-涡轮部件，2-齿轮箱部件，3-涡轮解锁软轴，4-液压泵，5-支撑臂，6-收放作动筒，7-锁销盖，8-锁销弹簧，9-锁销，10-齿轮箱壳体，11-涡轮输入轴，12-锁销环槽，13-锁孔ⅰ，14-锁片，15-卡锁软轴，16-锁孔ⅱ，17-卡锁弹簧，18-弹簧座，19-台阶销，20-齿轮箱后盖板，21-锁头，22-卡锁软轴安装座，23-卡锁软轴轴芯，24-地面维护设备法兰盘。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
24.实施例1。一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置，构成如图1-6所示，冲压空气涡轮系统主要由涡轮部件1、齿轮箱部件2、液压泵4、支撑臂5、收放作动筒6等组成，飞机正常飞行时rat处于回收状态，飞机应急状态下，rat展开工作，为飞机提供应急能源。
25.请参阅图1、图2，涡轮锁定机构一般由涡轮解锁软轴3、锁销盖7、锁销弹簧8、锁销9等组成，其中，锁销盖7、锁销弹簧8和锁销9等安装在齿轮箱壳体10上。rat回收状态，锁销9插入涡轮输入轴11的锁销孔内，限制涡轮部件1转动。rat工作或地面维护时，将rat展开，在涡轮解锁软轴3作用下，克服锁销弹簧8的弹簧压力，将锁销9从涡轮输入轴11的锁销孔中拔出，此时涡轮部件1处于解锁状态，涡轮部件1可以自由转动。
26.rat地面维护时，涡轮处于解锁状态，当涡轮解锁软轴3等失效时，在锁销弹簧8弹簧推力作用下，锁销9会插入涡轮输入轴11锁销孔内，导致涡轮处于误锁定状态。
27.请参阅图3、图4，防涡轮误锁定装置由卡锁软轴15、卡锁弹簧17、弹簧座18组成。其中卡锁软轴15由卡锁软轴安装座22和卡锁软轴轴芯23组成，卡锁软轴轴芯23可在卡锁软轴安装座22内自由滑动。卡锁软轴轴芯22一端为锁头21，另一端为推杆结构。
28.卡锁软轴15两端设置有卡槽结构，通过件锁片14将卡锁软轴15固定在齿轮箱壳体10上。
29.非地面维护时，在卡锁弹簧17弹簧推力作用下，弹簧座18带动卡锁软轴轴芯23推动台阶销19，将台阶销19的台阶面限位在齿轮箱后盖板20处。齿轮箱后盖板20在台阶销处设置圆孔，齿轮箱后盖板20安装后，台阶销19细端穿过齿轮箱后盖板20。
30.请参阅图5、图6，地面维护时，地面驱动设备法兰盘24通过螺钉固定在齿轮箱壳体10上，同时，地面维护设备法兰盘24将台阶销19压入齿轮箱壳体10内，台阶销19推动卡锁软轴轴芯23向左移动，卡锁软轴轴芯23左移后，其左侧锁头21卡入锁销9的锁销环形槽12内，从而限制件锁销9向下运动，达到防止涡轮误锁定的功能。
31.地面维护完成后，将地面维护设备法兰盘24从齿轮箱壳体10上拆下，在卡锁弹簧17弹力作用下，弹簧座18带动卡锁软轴轴芯23右移，消除对锁销9的位移限制。
32.rat地面维护时，冲压空气涡轮系统防误锁定装置可以实现对涡轮锁销9的限位，阻止涡轮锁销9的运动，实现防止涡轮误锁定的功能，对提高涡轮维护时的安全性具有重要的意义。
33.实施例2。一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置，构成如图1-6所示，冲压空气涡轮系统防误解锁装置包含齿轮箱壳体、锁销、卡锁软轴、卡锁弹簧、弹簧座、台阶销、涡轮输入轴等零件组成。卡锁软轴安装在齿轮箱壳体上，软轴一端安装在齿轮箱壳体尾部，一端安装在锁销处。rat维护时，rat地面维护设备将台阶销压入齿轮箱壳体内，推动卡锁软轴轴芯运动，将卡锁软轴轴芯的另一端锁头推入涡轮锁销环形槽内，从而限制涡轮锁销的轴向运动，实现防止涡轮误锁定功能。
34.所述卡锁软轴由卡锁软轴安装座和卡锁软轴轴芯组成，卡锁软轴安装座通过锁片固定在齿轮箱壳体上，卡锁软轴轴芯可在卡锁软轴安装座内滑动。
35.rat展开状态，在卡锁弹簧作用下，弹簧座带动卡锁软轴轴芯限位在台阶销端面上，从而避免了卡锁软轴轴芯的自由滑动。
36.rat维护时，rat地面维护设备将台阶销压入齿轮箱壳体内，此时，台阶销克服锁销弹簧力，推动卡锁软轴轴芯向锁销端移动，卡锁软轴轴芯推动锁头卡入锁销环槽内，实现对锁销的机械限位。
37.所述锁销设计环形槽结构，该环槽结构为卡锁软轴的机械限位提供空间，同时使得锁销具有良好的导向性。
38.所述地面维护设备法兰盘在台阶销处为实心结构，rat地面维护前，只要将地面维护设备安装到齿轮箱壳体上，则地面维护设备法兰盘就会将台阶销压入齿轮箱壳体内，实现防误解锁功能。该过程无需额外操作程序，具有操作方便、可靠等特点。
39.实施例3。一种冲压空气涡轮系统防误锁定装置，构成如图1-6所示，在齿轮箱壳体10头端设置锁孔ⅰ13，锁孔ⅰ13内设有锁头21，锁头21与驱动组件连接，驱动组件能驱动锁头
21卡入锁销9的锁销环槽12，使锁销9与涡轮输入轴11始终保持脱离。
40.前述的驱动组件包括在齿轮箱壳体10尾端设置的锁孔ⅱ16，锁孔ⅰ、ⅱ间通过卡锁软轴安装座22连接，卡锁软轴安装座22内贯穿有卡锁软轴轴芯23组成卡锁软轴15，卡锁软轴轴芯23头端与锁头21连接，卡锁软轴轴芯23尾端与处于锁孔ⅱ16内的弹簧座18连接，弹簧座18与卡锁软轴安装座22端部间的锁孔ⅱ16内设有卡锁弹簧17；锁孔ⅱ16尾端还设有触发机构，通过触发机构压缩卡锁弹簧17，同时使卡锁软轴轴芯23推动锁头21，使锁头21卡入锁销环槽12。
41.前述的触发机构包括设置于锁孔ⅱ16内的台阶销19，台阶销19大端与弹簧座18抵靠；台阶销19能经卡锁软轴轴芯23推动锁头21卡入锁销环槽12。
42.前述的卡锁软轴安装座22通过卡槽、卡片结构固定在齿轮箱壳体10的锁孔ⅰ、ⅱ间，或通过螺钉固定在齿轮箱壳体10的锁孔ⅰ、ⅱ间。
43.前述的rat地面维护设备为液压马达或电动机。
44.前述的冲压空气涡轮系统防误锁定装置的使用方法：维护状态下，涡轮锁定软轴3将锁销9拉起，使锁销9脱离涡轮输入轴11；此时驱动组件驱动锁头21沿锁孔ⅰ13滑动，卡入锁销9的锁销环槽12内，使锁销9与涡轮输入轴11始终保持脱离。
45.维护状态下，设置于锁孔ⅱ16尾端的齿轮箱后盖板20被拆下，rat地面维护设备的法兰盘24安装于对应位置，法兰盘24将台阶销18小端压入锁孔ⅱ16，使卡锁弹簧17处于压缩状态，同时锁头21被卡锁软轴轴芯23推动，卡入锁销环槽12，使锁销9与涡轮输入轴11始终保持脱离。
46.非维护状态下，拆下法兰盘24，重新装上轮箱后盖板20，台阶销19小端伸入到齿轮箱后盖板20的孔内，此时卡锁弹簧17处于释放状态，锁头21被卡锁软轴轴芯23拉着，与锁销环槽12脱离。