[发明专利]航空发动机高压涡轮后轴螺母的拧紧装置及拧紧方法

说明书

本发明涉及一种航空发动机高压涡轮的后轴螺母的拧紧装置以及拧紧方法，其中，所述拧紧装置包括内止工装，所述内止工装包括第一卡紧部，所述第一卡紧部可于高压涡轮后轴内固定，以固定高压涡轮后轴；外转工装，所述外转工装包括第二卡紧部、旋转部，所述第二卡紧部可与后轴螺母卡紧，所述旋转部带动所述第二卡紧部，以旋转拧紧后轴螺母；扭杆，所述扭杆的一端与所述内止工装连接，另一端固定，以负载内止工装所受的转动扭矩，以保持高压涡轮后轴在拧紧过程中静止。上述拧紧装置与拧紧方法具有精度高、操作简便等优点。

技术领域

本发明涉及一种拧紧或松开螺纹件的装置及方法，特别涉及一种航空发动机高压涡轮后轴螺母的拧紧装置及拧紧方法。

背景技术

航空发动机核心机的转子部分由高压压气机转子及高压涡轮转子组成，该高压组合转子上装配有轴承及封严蓖齿环等。由于结构设计需要，如图6所示，在高压涡轮转子后轴4轴端设计有外螺纹，该处装配一大尺寸的后轴螺母43，后轴螺母43的作用是压紧高压转子后轴4上装配的轴承外环及后轴封严篦齿环41。后轴螺母43的拧紧力矩要求通常大于800N.m；后轴螺母43在拧紧过程中，需要保证转子部分不发生旋转运动；后轴螺母43上带有锁片42，在达到拧紧力矩范围后，需对准高压涡轮后轴4的轴端凹槽44，并弯折锁片42，使得锁片42与后轴的轴端凹槽44卡合固定，防止在发动机运行时，后轴螺母43发生松动而导致压紧失效。由于后轴螺母43的装配质量关系到航空发动机的性能及安全，所以需要对后轴螺母43拧紧过程中的扭矩及转动位置进行监控。基于上述需求，现有的手动拧紧装置以及方法很难精确且高效完成后轴螺母43的拧紧，成为航空发动机装配过程中的一大难点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种航空发动机高压涡轮的后轴螺母的拧紧装置。

本发明的一个目的是提供一种航空发动机高压涡轮的后轴螺母的拧紧方法。

根据本发明一个方面的一种航空发动机高压涡轮的后轴螺母的拧紧装置，包括：内止工装，所述内止工装包括第一卡紧部，所述第一卡紧部可于高压涡轮后轴内固定，以固定高压涡轮后轴；外转工装，所述外转工装包括第二卡紧部、旋转部，所述第二卡紧部可与后轴螺母卡紧，所述旋转部带动所述第二卡紧部，以旋转拧紧后轴螺母；扭杆，所述扭杆的一端与所述内止工装连接，另一端固定，以负载内止工装所受的转动扭矩，以保持高压涡轮后轴在拧紧过程固定。

在所述拧紧装置的实施例中，所述拧紧装置还包括扭矩监控部，所述扭矩监控部用于监控后轴螺母的拧紧力矩，以判断后轴螺母是否拧紧以及拧紧力矩是否超限。

在所述拧紧装置的实施例中，所述拧紧装置还包括位置监控部，所述位置监控部，所述位置监控部用于监控后轴螺母旋转拧紧的位置，以监控后轴螺母的锁片与后轴轴端凹槽的对齐情况。

在所述拧紧装置的实施例中，所述位置监控部包括相机，所述相机位于所述旋转部的内侧，以拍摄后轴螺母的旋转位置的影像，判断后轴螺母的锁片与后轴的轴端凹槽是否对齐。

在所述拧紧装置的实施例中，所述内止工装包括筒体基座，基座开设有导轨，所述第一卡紧部包括多个滑块，所述多个滑块的每一个均可在所述导轨滑动，每个所述滑块的外端包括凸起，所述凸起与所述后轴轴端凹槽卡合，以固定高压涡轮后轴。

在所述拧紧装置的实施例中，所述筒体基座的还开设有连接孔，所述扭杆的一端与所述内止工装的所述连接孔。

在所述拧紧装置的实施例中，所述拧紧装置还包括电动拧紧枪以及机械臂，所述外转工装还包括第一转接部、第二转接部以及第三转接部；所述机械臂与所述第一转接部连接，以移动所述外转工装；所述第二转接部两端分别与所述旋转部、所述电动拧紧枪连接，所述电动拧紧枪通过所述第二转接部驱动所述旋转部；所述扭杆的另一端固定于所述第三转接部，所述第三转接部连接于所述第一转接部，以使所述机械臂负载所述扭杆负载的内止工装所受的转动扭矩。