一种客机可调节易拆装风门的制作方法

1.本发明属于飞机上的apu舱风门结构设计领域，具体涉及一种客机可调节易拆装风门，进一步的地来讲是将apu舱的风门设计成组合结构，采用紧固件连接，减轻整体机加风门的重量，采用鹅颈铰链紧固件连接方式，三段法兰轴设计方式，设计出一种高减重，可调节拆装容易的风门结构，实现风门功能和减重目的。


背景技术：

2.民用客机apu舱的apu风门是设计进气门是个双曲不等厚的门，apu的进气系统包括进气门及其驱动机构、进气道、冷却道。新鲜空气通过进气门进入进气道，一部分通过负载压气机转化为引气(bleed air)，用以驱动apu。另一部分通过两级压气机，与燃油混合后进入燃烧室燃烧释放能量推动叶片作功，apu产生的高温废气通过排气管(经消音器降噪后经尾喷口)排出。与此同时进气系统还负责给apu舱冷却提供足够的冷却空气，使apu运行时各个零部件处于合适的环境温度内，保证其性能和寿命。所以设计出一种高减重、可调节易拆装风门很重要。
3.专利内容
4.为了解决上述问题，本发明创造采用的技术方案是将风门分为内外两个面板，风门蒙皮外面板通过可拆卸紧固件安装到风门机加内面板上，为了节省原材料和提高机加效率，增加了两个鹅颈铰链通过紧固件和风门机加内面板连接在一起，两个鹅颈铰链和三个带法兰空心轴通过紧固件连接在一起，即可完成风门的外形要求，空心的风门重量轻，易制造可调节容易安装和拆卸，进而实现风门维修通路的畅通，降低制造难度和维修成本。
5.为实现上述目的，本专利采用的技术方案如下：
6.一种客机可调节易拆装风门，包括风门机加内门板1、风门蒙皮外面板2、钣金角材3、鹅颈铰链4、带有法兰的空心轴5和摇臂杆6；
7.风门机加内门板1边缘内侧通过紧固件与钣金角材3固定连接；钣金角材3上设置有螺栓孔，风门蒙皮外门板2通过可拆卸紧固件与钣金角材3连接；风门机加内门板1和风门蒙皮外门板2通过钣金角材3连接成整体风门；
8.鹅颈铰链4数量为两个，鹅颈铰链4的一端穿过风门机加内门板1，并通过紧固件固定到风门机加内门板1内表面；
9.带有法兰的空心轴5包括一根两端带有法兰的空心轴，和两根一端带有法兰的空心轴；两端带有法兰的空心轴位于两个鹅颈铰链4另一端的中间，两根一端带有法兰的空心轴5分别位于两个鹅颈铰链4另一端的两外侧；两根一端带有法兰的空心轴5的法兰靠近鹅颈铰链4另一端布置；
10.鹅颈铰链4的另一端设置有螺栓孔，能与带有法兰的空心轴5的法兰的螺栓孔相配合；鹅颈铰链4的另一端与带有法兰的空心轴5的法兰面相贴合，两个鹅颈铰链4的另一端通过可拆卸螺栓和带有法兰的空心轴5连接；
11.摇臂杆6的一端设置有轴承，通过轴承与一根一端带有法兰的空心轴的轴部连接。
12.法兰空心轴5和摇臂连接件6连接后连接到风门做动机构上成为完整的风门，满足进行风门功能运动。
13.进一步的，所述的风门机加内门板1的结构是带有严格功能外形的机加件，风门蒙皮外门板2是钣金件。
14.进一步的，鹅颈铰链4与风门机加内门板1连接处之间设置有调整垫片，安装过程中通过增加或减少调整垫片来调整鹅颈铰链与风门机加内门板1的相对位置。
15.进一步的，鹅颈铰链4和带有法兰的空心轴5的连接处设置有调整垫片，通过加减调整垫片调整门和轴的位置，协调安装。
16.进一步的，所述的可拆卸紧固件为单面可拆卸螺栓。
17.客机可调节易拆装风门的安装和拆卸方式，包括以下内容：
18.安装方式：钣金角材3和风门机加内门板1通过紧固件固定连接，鹅颈铰链4的一端穿过风门机加内门板1，并通过紧固件固定到风门机加内门板1内表面，鹅颈铰链4两端的带有法兰的空心轴5穿过风门口框后，鹅颈铰链4通过螺栓与带有法兰的空心轴5连接到一起，调整风门位置后，风门蒙皮外门板2使用可拆卸紧固件安装到风门内门板1的钣金角材3上，完成整体风门的安装；
19.拆卸方式：拆除鹅颈铰链4和带法兰的空心轴5之间的可拆卸螺栓螺栓，即拆除了组合式风门。
20.本发明的有益效果：
21.1、结构减重：风门位于双曲段，风门内表面是特殊复杂曲面，为了减重从而设计为组合式风门，使用内面板使用机加空心结构，外面板使用钣金薄板件，钣金角材把风门机加内面板和风门蒙皮外面板连接在一起成为组合风门，达到使用功能和减重作用。设计三段带法兰空心轴方案也满足减重要求。
22.2、可调节空间大：由于风门采用组合式设计，风门的调整可以通过风门和鹅颈铰链安装时候增加垫片调整，鹅颈铰链和空心轴法兰也能通过加减垫片调整弥补制造误差，满足风门使用功能要求。
23.3、减少维护时间：采用紧固件连接的装配方式，风门安装时候已经组成整体风门组件，三个法兰空心轴件安装时调节容易，易于安装且维护时间缩短。拆除风门简单，拆除法兰和鹅颈铰链连接紧固件，整体风门就成功拆卸。
24.4、维护成本低：无紧固件损耗，降低维护成本。
附图说明
25.图1是高减重可调节易安装风门向飞机内结构示意图。
26.图2是高减重可调节易安装风门向飞机内结构去掉风门钣金外面板示意图。
27.图3是高减重可调节易安装风门向飞机空心轴和鹅颈铰链结构示意图。
28.图中标记的含义：1-风门机加内门板，2-风门蒙皮外门板，3-钣金角材，4-鹅颈铰链，5-带有法兰的空心轴，6-摇臂杆
具体实施方式
29.下面对本发明进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
30.一种客机可调节易拆装风门，包括风门机加内面板1，风门外蒙皮面板2；风门机加内面板1和风门外蒙皮面板2通过钣金角材3紧固件连接；鹅颈铰链4与风门机加内面板1采用可拆卸螺栓的方式连接；鹅颈铰链4和带有法兰空心轴5采用可拆卸螺栓连接；鹅颈铰链4为片状，夹在三段空心法兰轴的中间和法兰连接；带有法兰的空心轴5和门口框通过衬套连接，摇臂连接件6和带有法兰的空心轴5采用轴承连接。
31.所述的风门机加内面板1的结构为：是一种具有复杂外形的机加件。
32.风门外蒙皮面板2、钣金钣金角材3使用可拆卸紧固件连接；鹅颈铰链4和带有法兰的空心轴5采用可拆卸螺栓连接；
33.一种客机可调节易拆装风门，安装、拆卸方式如下：
34.安装方式：钣金角材3和风门机加内门板1通过紧固件固连接到一起，鹅颈铰链4穿过风门机加内门板1使用可拆卸的紧固件固定到风门机加内门板1、两端的空心轴5穿过风门口框后，鹅颈铰链4通过螺栓和带有法兰的空心轴连接5连接到一起，调整好位置后，风门蒙皮外门板使用可拆卸紧固件安装到风门内门板1的钣金角材3。
35.拆卸方式：拆除鹅颈铰链4和带法兰的空心轴5紧固件。拆除了组合式风门整体件。


技术特征：
1.一种客机可调节易拆装风门，其特征在于，包括风门机加内门板(1)、风门蒙皮外面板(2)、钣金角材(3)、鹅颈铰链(4)、带有法兰的空心轴(5)和摇臂杆(6)；风门机加内门板(1)边缘内侧通过紧固件与钣金角材(3)固定连接；钣金角材(3)上设置有螺栓孔，风门蒙皮外门板(2)通过可拆卸紧固件与钣金角材(3)连接；风门机加内门板(1)和风门蒙皮外门板(2)通过钣金角材(3)连接成整体风门；鹅颈铰链(4)数量为两个，鹅颈铰链(4)的一端穿过风门机加内门板(1)，并通过紧固件固定到风门机加内门板(1)内表面；带有法兰的空心轴(5)包括一根两端带有法兰的空心轴，和两根一端带有法兰的空心轴；两端带有法兰的空心轴位于两个鹅颈铰链(4)另一端的中间，两根一端带有法兰的空心轴(5)分别位于两个鹅颈铰链(4)另一端的两外侧；两根一端带有法兰的空心轴(5)的法兰靠近鹅颈铰链(4)另一端布置；鹅颈铰链(4)的另一端设置有螺栓孔，能与带有法兰的空心轴(5)的法兰的螺栓孔相配合；鹅颈铰链(4)的另一端与带有法兰的空心轴(5)的法兰面相贴合，两个鹅颈铰链(4)的另一端通过可拆卸螺栓和带有法兰的空心轴(5)连接；摇臂杆(6)的一端设置有轴承，通过轴承与一根一端带有法兰的空心轴的轴部连接；法兰空心轴(5)和摇臂连接件(6)连接后连接到风门做动机构上成为完整的风门，满足进行风门功能运动。2.根据权利要求1所述的一种客机可调节易拆装风门，其特征在于，所述的风门机加内门板(1)的结构是带有严格功能外形的机加件，风门蒙皮外门板(2)是钣金件。3.根据权利要求1所述的一种客机可调节易拆装风门，其特征在于，鹅颈铰链(4)与风门机加内门板(1)连接处之间设置有调整垫片，安装过程中通过增加或减少调整垫片来调整鹅颈铰链与风门机加内门板(1)的相对位置。4.根据权利要求1所述的一种客机可调节易拆装风门，其特征在于，鹅颈铰链(4)和带有法兰的空心轴(5)的连接处设置有调整垫片，通过加减调整垫片调整门和轴的位置，协调安装。5.根据权利要求1所述的一种客机可调节易拆装风门，其特征在于，所述的可拆卸紧固件为单面可拆卸螺栓。6.根据权利要求1所述的客机可调节易拆装风门的安装和拆卸方式，其特征在于：安装方式：钣金角材(3)和风门机加内门板(1)通过紧固件固定连接，鹅颈铰链(4)的一端穿过风门机加内门板(1)，并通过紧固件固定到风门机加内门板(1)内表面，鹅颈铰链(4)两端的带有法兰的空心轴(5)穿过风门口框后，鹅颈铰链(4)通过螺栓与带有法兰的空心轴(5)连接到一起，调整风门位置后，风门蒙皮外门板(2)使用可拆卸紧固件安装到风门内门板(1)的钣金角材(3)上，完成整体风门的安装；拆卸方式：拆除鹅颈铰链(4)和带法兰的空心轴(5)之间的可拆卸螺栓螺栓，即拆除了组合式风门。

技术总结
本发明属于飞机上的APU舱风门结构设计领域，具体涉及一种客机可调节易拆装风门，包括风门机加内门板、风门蒙皮外面板、钣金角材、鹅颈铰链、带有法兰的空心轴和摇臂杆；地来讲是将APU舱的风门设计成组合结构，采用紧固件连接，减轻整体机加风门的重量，采用鹅颈铰链紧固件连接方式，三段法兰轴设计方式，设计出一种高减重，可调节拆装容易的风门结构，实现风门功能和减重目的。本发明拥有结构减重、可调节空间大、减少维护时间和维护成本低的诸多有益效果。益效果。益效果。


技术研发人员：赵艳秦 刘旭 魏士礼 陈杰 刘金晶
受保护的技术使用者：中航沈飞民用飞机有限责任公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/8/9