一种燃油总管装配故障复位装置和方法与流程

1.本发明属于航空发动机装配试车技术领域，具体属于一种燃油总管装配故障复位装置和方法。


背景技术：

2.航空发动机零部件加工精度高，装配技术要求严格。它不仅要求发动机零部件产品质量必须满足整机装配技术要求，还必须保证工厂试车和检验试车后的产品状态依然符合发动机交付出厂前产品质量要求。而实际产品在经过试车考核阶段后，会存在一定量的变形或装配(铰接装配)位置的变化，这是由于产品在高温、高压、高转速甚至高载荷的试车环境下，不同材料、厚度、设计结构、以及不同的装配状态下零件产生的膨胀程度不同所导致。加力燃烧室主要由钣金焊接结构的筒体与机加焊接的燃油总管装配组成，加力工作状态时，由于零部件间受热不均匀以及装配应力的释放使得部分发动机在试车后出现燃油总管进油管接头下沉，法兰安装座卡滞无法拆卸的现象。因此，需要对进油管接头进行复位，恢复其原始设计位置。现有技术中燃油总管进油管接头复位，施力过大和施力过程不均匀导致燃油总管焊缝裂纹或零件其它部位变形，不能保证装配质量。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种燃油总管装配故障复位装置和方法，解决加力燃烧室燃油总管进油管接头下沉、安装座卡滞，造成燃油管无法复位的故障。通过使用本装置可以对进油管接头进行复位，在复位过程中产生足够的拉力以改变试车过程中管路产生的应力造成的变形，恢复其原始设计位置。同时保证施力过程均匀且缓慢，避免施力不均匀对管路造成破坏。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种燃油总管装配故障复位装置，包括顶块、卡爪、压紧螺钉、旋入式螺纹衬套、支座、支杆、支脚和转销；
6.所述卡爪周向设置在顶块上，卡爪用于夹持管接头法兰安装座；
7.所述卡爪通过转销安装在顶块旋转孔内，卡爪绕转销进行旋转；卡爪的另一端的爪部为圆锥形面，工作时和管接头法兰安装座相接触；
8.所述旋入式螺纹衬套设置在顶块的中心位置；压紧螺钉与旋入式螺纹衬套进行螺纹连接，压紧螺钉的端部设置有支座，支座上周向设置有支杆，支杆与支脚进行连接，支脚与机匣型面相接触。
9.优选的，所述卡爪绕转销旋转的自由度为1。
10.优选的，所述支脚一端安装有橡胶垫，橡胶垫与机匣型面相接触。
11.优选的，所述支脚和支杆通过螺纹活络头进行连接。
12.优选的，所述顶块上设置有螺钉，螺钉设置在卡爪的后端进行限位。
13.优选的，所述支杆与支座之间通过螺母进行固定。
14.优选的，所述旋入式螺纹衬套的螺纹为细牙螺纹。
15.优选的，所述卡爪的数量为3个，均匀周向设置在顶块上。
16.优选的，所述压紧螺钉上设置有旋转杠杆。
17.一种燃油总管装配故障复位方法，基于上述任意一项所述的一种燃油总管装配故障复位装置，包括以下过程，
18.支脚顶住机匣型面；打开卡爪，调整卡爪的位置，使卡爪的锥面与管接头法兰安装座的内侧锥面相接触；
19.旋转压紧螺钉，压紧螺钉顶紧支座，当旋转压紧螺钉时，顶块向上运动，通过转销拉动卡爪向上运动，缓慢的拉动法兰安装座和燃油管路向外运动，直到管接头法兰安装座移动到设计位置，待管接头法兰安装座定型后，从管接头法兰安装座卸下卡爪，使卡爪脱离管接头法兰安装座的内锥面，完成燃油总管接头复位。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
21.本发明提出一种燃油总管装配故障复位装置，通过设置卡爪与管接头法兰安装座相接触，利用螺纹反作用力使工作过程中施力均匀。避免人工施力的不稳定因素，造成零件损伤；定位精度高，施力方位准确。卡爪的连接结构校正了顶块的位置，使其沿着进油管的轴线方向运动；解决空间狭小，操作困难的问题。借助法兰安装座内侧的三处均布的圆锥面着力，使安装座与燃油管接嘴接触面稳定贴合，燃油管接嘴复位过程受力均匀；支脚位置调节灵活，支撑稳定。支脚具备自由度，可以根据机匣表面型面调整位置，避让管路焊缝等薄弱部位；结构新颖、精巧，重量轻，操作方便，使用稳定、可靠。
22.进一步的，通过橡胶垫增加了支脚支撑的稳定性，防止硬接触损伤零件。
23.进一步的，将支脚和支杆通过螺纹活络头进行连接，使得支脚的位置可以灵活调节，避让管路焊缝，防止压坏焊缝。
24.进一步的，通过在压紧螺钉上设置旋转杠杆，增大旋转力，提升复位效果。
附图说明
25.图1为本发明中一种燃油总管装配故障复位装置主视图；
26.图2为本发明中一种燃油总管装配故障复位装置侧视剖面图；
27.图3为本发明中法兰安装座与燃油总管接头装配主视图；
28.图4为本发明中法兰安装座与燃油总管接头装配侧视图；
29.图5为本发明中支脚示意图；
30.图6为本发明中一种燃油总管装配故障复位装置工作示意图；
31.附图中：1为顶块；2为卡爪；3为压紧螺钉；4为旋入式螺纹衬套；5为支座；6为支杆；7为支脚；8为螺母；9为螺钉；10为转销；11为橡胶垫；12为机匣型面。
具体实施方式
32.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
33.实施例
34.本发明提供了一种燃油总管装配故障复位装置，用于在航空发动机试车后对燃油
总管装配故障进行复位。
35.本发明的一种燃油总管装配故障复位装置，包括顶块1、卡爪2、压紧螺钉3、旋入式螺纹衬套4、支座5、支杆6、支脚7、螺母8、螺钉9和转销10。
36.如图1和图2所示，卡爪2通过转销10安装在顶块1旋转孔内，卡爪2具有绕转销10唯一的自由度。卡爪2另一端的爪部为圆锥形面，工作时和管接头法兰安装座接触，通过螺钉9限制位置。旋入式螺纹衬套4安装在顶块中心的螺纹孔中并紧固。压紧螺钉3旋入螺纹衬套内的细牙螺纹内，另一端使用螺纹卡槽结构连接支座5。支杆6螺纹连接支座5的螺纹安装孔内，通过螺母8固定。支脚7和支杆6通过螺纹活络头灵活连接，支脚7一端安装橡胶垫11，活络头结构保证支脚7可以和机匣型面12随型充分接触，橡胶垫11可以扩大接触面积，减少压强从而降低应力，防止硌伤机匣表面。
37.本发明的一种燃油总管装配故障复位方法，包括以下过程，
38.使用时首先将装置的三个支脚7顶住航空发动机机匣外壁，防止压空和压到机匣管路焊缝上。调整每个支脚7的角度使橡胶垫11可以充分接触机匣，直至装置可以保持稳定。
39.打开卡爪2，调整每个卡爪的位置，使卡爪2锥面可以接触法兰安装座的内侧锥面，拧紧螺钉9向下运动顶紧卡爪上部，卡爪2锥面向内钩，直到顶到法兰安装座的内锥面。完成了本步骤，卡爪2机构实现了法兰安装座抱紧的功能，而且受力均匀，不会出现卡爪工作时脱开的情况，并且校正了顶块的位置，使其必须沿着进油管的轴线方向运动。
40.旋转压紧螺钉3，压紧螺钉顶紧支座5，由于支座5无法运动，当旋转压紧螺钉3时，顶块1向上运动，通过转销10拉动卡爪2向上运动，缓慢的拉动法兰安装座和燃油管路向外运动，直到法兰安装座移动到设计位置，保持一段时间，松开螺钉9，使卡爪2脱离法兰安装座的内锥面，整个装置完成脱离，实现燃油总管接头复位，法兰安装座的卡滞故障解除，可以顺利拆卸。
41.航空发动机加力试车后由于零部件间受热不均匀以及装配应力的释放使得部分发动机在试车后出现燃油总管进油管接头下沉，出现了法兰安装座卡滞，无法拆卸复位的故障。如图3和图4所示：根据法兰安装座的形状，唯一可以使用工具操作的位置即：法兰安装座内侧的三处均布的圆锥面。因此需要设计工具可以稳定接触锥面，向外侧将法兰安装座和燃油管拉到设计位置。由于法兰安装座没有角向定位的限制，在管接头未安装上之前可以绕接头自由旋转，因此法兰安装座的角向位置是随机的，内侧的圆锥面没有固定位置，需要根据现场的实际情况调整装置抱紧法兰安装座的位置。
42.加力燃烧室主要由钣金焊接结构的筒体与机加焊接的燃油总管装配组成。机匣上分布有焊接的管路和焊缝，支脚支承机匣的位置需要避让机匣上的管路焊缝，当法兰安装座位置固定的时候，需要支脚的位置可以灵活调节，避让管路焊缝，防止压坏焊缝。如图5所示：支脚7还需要具备自由度，可以根据机匣表面型面调整位置。理论上支脚7和机匣型面12的接触是平面和圆锥面的线接触，这种情况会产生支承不稳定和接触压强过大导致机匣表面被硌伤。因此要用在支脚7上增加橡胶垫11，利用橡胶受压的形变扩大接触面积，使线接触改变为面接触，增加了支脚支撑的稳定性，防止硬接触损伤零件。
43.如图6所示：压紧螺钉3一端使用球面，在螺纹上加工出沟槽，压紧螺钉3通过螺纹连接旋入支座的螺纹孔内。螺纹孔后端加工一个尺寸较大的盲孔，压紧螺钉3前端的螺纹进
入盲孔后，至沟槽和螺纹脱离，顶紧螺钉3和支座5灵活连接并且不会脱离。这种结构可以实现卡爪2位置固定后，可以调整支脚的位置和角度。三个卡爪2分别和法兰安装座锥面接触，通过压紧螺钉9微调安装角度，保证压紧螺钉的施力方向和进油管的轴线相同。
44.当压紧螺钉3在通过螺纹衬套4旋入式，压紧支座5的盲孔底面，支座受力后，压力传导至支脚7顶紧机匣。由于支座无法移动，压紧螺钉3旋转无法前进，反作用力就驱动顶块1向反方向移动，顶块1带动卡爪2抓取法兰安装座向外移动，直到复位至设计位置。
45.本发明提出一种燃油总管装配故障复位装置，解决加力燃烧室燃油总管进油管接头下沉、安装座卡滞，造成燃油管无法复位的故障。通过利用螺纹反作用力使工作过程中施力均匀。避免人工施力的不稳定因素，造成零件损伤；定位精度高，施力方位准确。卡爪的连接结构校正了顶块的位置，使其沿着进油管的轴线方向运动；解决空间狭小，操作困难的问题。借助法兰安装座内侧的三处均布的圆锥面着力，使安装座与燃油管接嘴接触面稳定贴合，燃油管接嘴复位过程受力均匀；支脚位置调节灵活，支撑稳定。支脚具备自由度，可以根据机匣表面型面调整位置，避让管路焊缝等薄弱部位；橡胶垫11增加了支脚支撑的稳定性，防止硬接触损伤零件；结构新颖、精巧，重量轻，操作方便，使用稳定、可靠。