一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构及方法与流程

1.本发明属于飞机应急动力系统技术领域，具体涉及一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构及方法。


背景技术：

2.冲压空气涡轮系统(简称rat)为飞机的应急设备，当飞机处于应急状态下，rat从舱内展开工作，涡轮部件在相对气流作用下转动，并通过涡轮部件后方齿轮箱将旋转轴功率传递至rat发电机或rat液压泵，为飞机提供应急能源。
3.齿轮箱为rat的重要支撑、传动部件。在rat回收状态下，为防止齿轮箱内润滑油从齿轮箱中泄漏，或rat液压泵轴尾漏油流入齿轮箱内，在输出齿轮组件与齿轮箱壳体之间增加密封结构。输出齿轮组件在装入齿轮箱壳体后，密封圈具有一定的压缩量，特别是在油液浸泡下，密封圈产生膨胀，导致拆卸时，输出齿轮组件很难从齿轮箱壳体内拔出。
4.为保证齿轮箱内齿轮组的正确啮合，输出齿轮组件与齿轮箱壳体之间设置调整垫，装配时通过选配调整垫厚度来保证齿轮啮合尺寸。故在rat齿轮箱装配过程中，需要反复拆装输出齿轮组件。
5.目前，拆卸输出齿轮轴组件时，一般使用钩状工装，作用在输出齿轮轴的台阶面上，通过手工拉力将输出齿轮轴组件从齿轮箱内拔出。因钩状工装与输出齿轮轴的接触面积较小，很容易对输出齿轮造成伤害。同时，因输出齿轮轴组件外部密封结构与齿轮箱壳体之间的摩擦力较大，采用该工装时，需要的拔出力较大，最终导致输出齿轮轴组件装配难度大，严重影响rat的装配效率。


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输出齿轮组件拔出机构及方法。本发明有效地解决冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出困难的技术问题，操作省力，效率高。
7.本发明的技术方案是：一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构，包括拔出轴，拔出轴一端周向上分布有拔出片，拔出片端部设有台阶，拔出轴另一端设有螺纹结构，螺纹结构穿过承力座后与螺母螺纹连接。
8.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构中，所述的拔出轴与拔出片间通过销钉实现轴向固定。
9.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构中，拔出片包括2片以上。
10.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构中，螺母为蝶形螺母。
11.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的拔出方法：将拔出片的台阶沉入输出齿轮轴内孔台阶面以下；用拔出轴撑开拔出片并进行轴向固定；将承力座套在拔出轴上，并在拔出轴的螺纹结构上安装螺母，承力座由齿轮箱壳体支撑，拧动螺母使拔出轴带动拔出片上移，使得台阶与输出齿轮轴内孔台阶面贴合；继续旋转螺母，在拔出片拉力作用
下，将包含输出齿轮轴的输出轴组件从齿轮箱壳体内拔出。
12.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的拔出方法中，拔出片数量布置，需保证多片拔出片组合后，其台阶能到达输出齿轮轴内孔台阶面以下位置。
13.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的拔出方法中，拔出片与输出齿轮轴内孔贴合的截面为环面或花键截面。
14.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的拔出方法中，拔出片、拔出轴为一体化结构时，拔出片的台阶为弹性结构；拔出片插入输出齿轮轴内孔时，台阶因弹性变形收缩，到达输出齿轮轴内孔台阶面时，台阶自动张开扣合于输出齿轮轴内孔台阶面。
15.本发明的有益效果：本发明通过在输出齿轮轴内孔及拔出机构外表面设置台阶面结构，有效的保证了rat输出齿轮组件与拔出机构的作用面。通过螺纹结构，将拔出力转换为碟形螺母的扭转力矩(即实现旋转运动到直线运动的转化)，有效减小拔出力的要求。使用该拔出机构，可以有效地提高rat的装配效率。
附图说明
16.图1为本发明冲压空气涡轮系统结构示意图，其中，a为rat回收状态，b为rat展开状态；
17.图2为本发明冲压空气涡轮系统齿轮箱结构示意图，其中，件6～件11为输出齿轮组件；
18.图3为本发明冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构结构示意图；
19.图4为本发明拔出片结构图；
20.图5为本发明冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的使用示意图；
21.图6为拔出片与输出齿轮轴内孔贴合面(环面)；
22.图7为拔出片与输出齿轮轴内孔贴合面(花键截面)。
23.附图标记：1-涡轮部件、2-齿轮箱、3-液压泵、4-支撑臂、5-rat舱门、6-轴承ⅰ、7-安装座、8-输出齿轮轴、9-轴承ⅱ、10-密封圈、11-螺母、12-调整垫、13-齿轮箱壳体、14-拔出片、15-拔出轴、16-销钉、17-承力座、18-螺母、19-台阶。
具体实施方式
24.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。
25.实施例1。一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构，构成如图1-7所示，冲压空气涡轮系统请参阅图1，典型液压模式冲压空气涡轮系统主体由涡轮部件1、齿轮箱2、液压泵3和支撑臂部件4等组成，飞机正常状态下rat处于回收状态(a状态)，飞机应急情况下，rat展开，处于展开状态(b状态。
26.请参阅图2，rat齿轮箱内设置一对锥齿轮，将涡轮部件的旋转功率传递至液压泵。其中，轴承ⅰ6、安装座7、输出齿轮轴8、轴承ⅱ9、密封圈10和螺母11构成输出齿轮组件。齿轮箱2装配过程中，需要调整调整垫12的厚度，保证锥齿轮的啮合尺寸。故齿轮箱2装配时，需要反复拆装输出齿轮组件。受密封圈10影响，安装座7与齿轮箱壳体13之间存在一定的摩擦力。
27.请参阅图3，冲压空气涡轮系统输出组件拔出机构由拔出片14、拔出轴15、销钉16、承力座17和蝶形螺母18等组成，其中拔出片14主体结构为含台阶19的半筒结构。
28.请参阅图5，本发明具体使用步骤如下：
29.a)将两个拔出片14凹面相对贴合后，插入输出齿轮轴减重孔内，直至拔出片台阶面低于输出齿轮轴内孔台阶面；
30.b)将拔出轴15插入两个拔出片14之间，直到拔出片14销孔与拔出轴15销孔中心对齐；
31.c)将销钉16穿入销孔内，连接固定拔出片14与拔出轴15；
32.d)将拔出轴15另一端从承力座17内孔穿出，并将碟形螺母18旋入拔出轴15内；
33.e)承力座17下端固定在齿轮箱壳体13端面上，旋转碟形螺母18，拔出片14台阶与输出齿轮轴8内孔台阶面贴合，继续旋转碟形螺母18，直至输出轴组件逐渐从齿轮箱壳体13中拔出。
34.实施例2。一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构，如图1-7所示，由拔出片、拔出轴、销钉、承力座、蝶形螺母等零件组成。使用时，将两个拔出片凹面对合，拔出片台阶面伸入到齿轮轴台阶面之下。将拔出轴穿进两拔出片之间，将两拔出片撑开，并用销钉固定拔出片和拔出轴。向上移动拔出轴，直至拔出片和输出齿轮轴内孔台阶面相贴合，继续上移拔出轴，即可将输出齿轮组件从齿轮箱壳体内拔出。
35.所述输出齿轮轴、拔出片设置台阶面，利用台阶面结构作为将输出齿轮组件从齿轮箱壳体内拔出的作用面，该台阶面也可设计为锥面结构。
36.所述拔出片截面小于半环形，两个拔出片凹面对合后，两拔出片的截面尺寸小于输出齿轮轴内孔尺寸，从而保证两拔出片对合后可顺利插入输出齿轮轴内孔内；
37.所述拔出轴一端设置为锥形面结构，起引导作用，从而减小拔出轴插入两拔出片的难度；
38.为减小对拔出力的要求，本发明设置u形承力座。使用时，将承力座一端贴合在齿轮箱壳体端面，另一端穿入拔出轴。将蝶形螺母旋入拔出轴，直至碟形螺母与承力座贴合。继续旋转碟形螺母，通过拔出轴的螺纹结构，将碟形螺母的转动转化为拔出轴的直线运动，从而将输出齿轮组件拔出。
39.实施例3。一种冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构，如图1-7所示，包括拔出轴15，拔出轴15一端周向上分布有拔出片14，拔出片14端部设有台阶19，拔出轴15另一端设有螺纹结构，螺纹结构穿过承力座17后与螺母18螺纹连接。
40.前述的拔出轴15与拔出片14间通过销钉16实现轴向固定。
41.前述的拔出片14包括2片以上。
42.前述的螺母18为蝶形螺母。
43.前述的冲压空气涡轮系统输出齿轮组件拔出机构的拔出方法：将拔出片14的台阶19沉入输出齿轮轴9内孔台阶面以下；用拔出轴15撑开拔出片14并进行轴向固定；将承力座17套在拔出轴15上，并在拔出轴15的螺纹结构上安装螺母18，承力座17由齿轮箱壳体13支撑，拧动螺母18使拔出轴15带动拔出片14上移，使得台阶19与输出齿轮轴8内孔台阶面贴合；继续旋转螺母18，在拔出片14拉力作用下，将包含输出齿轮轴8的输出轴组件从齿轮箱壳体13内拔出。
44.前述的拔出片14数量布置，需保证多片拔出片14组合后，其台阶19能到达输出齿轮轴8内孔台阶面以下位置。
45.前述的拔出片14与输出齿轮轴8内孔贴合的截面为环面或花键截面。参见图6和图7。
46.前述的拔出片14、拔出轴15为一体化结构时，拔出片的台阶19为弹性结构；拔出片插入输出齿轮轴8内孔时，台阶19因弹性变形收缩，到达输出齿轮轴8内孔台阶面时，台阶19自动张开扣合于输出齿轮轴8内孔台阶面。