CN113334174B - 用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑固定装置，尤其是公开了一种用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，属于航空发动机维修工艺装备设计制造技术领域。提供一种能有效提高修磨精度和修复速度的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置。所述的支撑固定装置包括支撑架、固定组件和摆动修磨组件，所述的固定组件和所述的摆动修磨组件均设置在所述的支撑架上；转速摆动修正过程中，通过固定组件固装在支撑架上的摆锤活门组件在摆动修磨组件的配合下修磨摆锤活门组件的切油边。

Description

用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置

技术领域

本发明涉及一种支撑固定装置，尤其是涉及一种用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，属于航空发动机维修工艺装备设计制造技术领域。

背景技术

主燃油调节器是航空发动机的核心控制附件，简称“主调”，主要由转速控制器、加速控制器、导向器、油泵四部分组成。主燃油调节器主要用于航空发动机在不同飞行高度、速度、大气温度及压力下，对发动机进行可靠控制，确保发动机在各状态下稳定工作。主燃油调节器作为高度精密的机械液压控制附件，其内部结构复杂，各零组件间配合工作要求极高，一旦某个零件或组件存在缺陷，就会对整个发动机的控制及稳定工作产生巨大影响。如发动机转速摆动就是发动机不稳定工作的常见多发故障，发动机一旦出现转速摆动，轻则停车排故，重则危及飞行安全。

引起发动机转速摆动的因素很多，其中最直接的因素在于主调的调节器摆锤活门组件存在缺陷问题。调节器摆锤活门组件是控制发动机转速的关键组件，摆锤活门组件由支架组件和摆锤组成，摆锤一端通过轴承与支架连接，另一端与支架组件呈摆动弧面接触构成切油结构，通过控制切油口开度来控制随动活塞的位置，进而控制发动机的供油量来决定发动机转速。

由于摆锤活门组件的支架与摆锤底面配合切油，且配合精度要求极高，摆锤与支架的加工制造缺陷、装配间隙问题以及使用中产生的磨损，均会导致摆锤与支架组件间的配合精度不能满足要求，使燃油从切油边出油时油压不稳，导致随动活塞的位置摆动，发动机出现供油不稳，最终导致发动机转速摆动。因此，要修正发动机转速摆动，必须修复摆锤与支架组件所配合的切油边，由于摆锤与支架组件配合呈弧面，需通过不同摆角的精确研磨来修复切油边。

传统的摆锤切油边修复方法，一般采用不借助专用工具、工装的方式进行徒手研磨。通过取下保险插销，让摆锤绕轴承往复自由摆动研磨来修复切油边。而在发动机实际工作中，由于有保险插销的限制，摆锤切油边往复移动的范围非常窄，延中线位置±0.5mm范围摆动，且摆锤切油边研磨间隙控制精度要求极高一般在0.01mm～0.015mm之间。

由于徒手研磨难以控制每次来回研磨摆动的角度，研磨角度过大过小均不利于切油边的修复，研磨摆角过大，研磨效率低下，研磨角度过小，又不能完全覆盖需要修复的切油边，难以保证切油边研磨质量。由于研磨修复过程中难以准确控制切油边研磨的程度，需要边研磨边测量研磨间隙，单台摆锤活门组件研磨修复需要耗费大量时间最多的可以达到8h以上，并且很容易出现切油边研磨质量不均匀等问题，修复效率低下。

此外，一旦出现间隙超差，需分解摆锤及支架组件，并重新选用其他台次的摆锤或支架组件进行配台修复调整，不仅费时费力，而且反复拆分更不利于零组件的质量控制。若仍不能修复合格，只能选择报废处理，目前的报废率在15％左右，报废换用新品，会大大增加生产成本，当然的造价大概在5万/件的状态，不利于企业经营发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效提高修磨精度和修复速度的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，所述的支撑固定装置包括支撑架、固定组件和摆动修磨组件，所述的固定组件和所述的摆动修磨组件均设置在所述的支撑架上；转速摆动修正过程中，通过固定组件固装在支撑架上的摆锤活门组件在摆动修磨组件的配合下修磨摆锤活门组件的切油边。

进一步的是，所述的支撑架包括底座和支撑板组，所述的固定组件和所述的摆动修磨组件分别通过所述的支撑板组设置在所述的底座上。

上述方案的优选方式是，所述的支撑板组与所述底座的两侧通过连接螺栓可拆卸的连接为一个整体。

进一步的是，所述的固定组件包括限位顶接件组和支撑压紧件组，所述的限位顶接件组与所述的支撑压紧件组位置相适应的设置在摆动修磨组件下方的支撑板组上，需要修磨的摆锤活门组件固定的支撑在所述的限位顶接件组与所述的支撑压紧件组之间。

上述方案的优选方式是，所述的限位顶接件组包括一根顶杆和一个顶接套管，所述的顶接套管布置在顶杆的一端，所述的顶杆通过未设置顶接套管的一端布置在支撑板组的一块支撑板上。

进一步的是，所述的支撑压紧件组包括一套顶紧螺杆和一个缓冲顶紧压头，在支撑板组的另一块支撑板上设置有螺纹孔，所述的缓冲顶紧压头布置在顶紧螺杆的前端，所述的顶紧螺杆通过所述的螺纹孔沿轴向可伸缩的布置在支撑板组的另一块支撑板上。

上述方案的优选方式是，所述的缓冲顶紧压头由高强缓冲耐磨材材制成。

进一步的是，所述的摆动修磨组件包括固定限位件组和行程限位件组，所述的固定限位件组和所述的行程限位件组位置相互适应的布置在固定组件上方的支撑板组上。

上述方案的优选方式是，所述的固定限位件组包括一副限位顶接短螺栓，在支撑板组的一块支撑板上设置有螺纹孔，所述的限位顶接短螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在所述的螺纹孔中。

进一步的是，所述的行程限位件组包括一副限位顶接长螺栓，在支撑板组的另一块支撑板上也设置有螺纹孔，所述的限位顶接长螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在另一块支撑板的螺纹孔中。

本发明的有益效果是：本申请通过设置一个包括支撑架、固定组件和摆动修磨组件的支撑固定装置来固定修磨中的摆锤活门组件，并将所述的固定组件和所述的摆动修磨组件均设置在所述的支撑架上；然后在转速摆动修正过程中，使通过固定组件固装在支撑架上的摆锤活门组件在摆动修磨组件的配合下修磨摆锤活门组件的切油边。这样，改变了现有技术中单纯依靠手工支撑并徒手进行研磨的状况，而是依赖固定组件固定支撑摆锤活门组件的支架，然后再采用人工在摆动修磨组件的配合下对活动进行摆动研磨，进而可以保证每一次摆动研磨的摆动弧度基本一致，达到提高修磨精度和修复速度的目的，而且由于研磨时不需要操作人员支撑摆锤活门组件，还可以大副度的降低劳动强度，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明涉及到的摆锤活门组件的结构示意图；

图2为本发明用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置的三维结构示意图；

图3为本发明支撑固定装置处于使用状态的三维结构示意图；

图4为本发明用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置的主视图。

图中标记为：支撑架1、固定组件2、摆动修磨组件3、摆锤活门组件4、底座5、支撑板组6、限位顶接件组7、支撑压紧件组8、顶杆9、顶接套管10、支撑板11、顶紧螺杆12、缓冲顶紧压头13、固定限位件组14、行程限位件组15。

具体实施方式

如图1、图2、图3以及图4所示是本发明提供的一种能有效提高修磨精度和修复速度的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置。所述的支撑固定装置包括支撑架1、固定组件2和摆动修磨组件3，所述的固定组件2和所述的摆动修磨组件3均设置在所述的支撑架1上；转速摆动修正过程中，通过固定组件2固装在支撑架1上的摆锤活门组件4在摆动修磨组件3的配合下修磨摆锤活门组件4的切油边。本申请通过设置一个包括支撑架、固定组件和摆动修磨组件的支撑固定装置来固定修磨中的摆锤活门组件，并将所述的固定组件和所述的摆动修磨组件均设置在所述的支撑架上；然后在转速摆动修正过程中，使通过固定组件固装在支撑架上的摆锤活门组件在摆动修磨组件的配合下修磨摆锤活门组件的切油边。这样，改变了现有技术中单纯依靠手工支撑并徒手进行研磨的状况，而是依赖固定组件固定支撑摆锤活门组件的支架，然后再采用人工在摆动修磨组件的配合下对活动进行摆动研磨，进而可以保证每一次摆动研磨的摆动弧度基本一致，达到提高修磨精度和修复速度的目的，而且由于研磨时不需要操作人员支撑摆锤活门组件，还可以大副度的降低劳动强度，提高生产效率。

上述实施方式中，结合所述的摆锤活门组件其结构通常相对较为小巧的结构特点，为了便于使用，方便研磨操作，同时又最大限度的简化本申请所述的支撑固定装置的结构，本申请所述的支撑架1包括底座5和支撑板组6，所述的固定组件2和所述的摆动修磨组件3分别通过所述的支撑板组6设置在所述的底座5上。相应的，所述的支撑板组6与所述底座6的两侧通过连接螺栓可拆卸的连接为一个整体。

同时，作为本申请支撑固定装置支撑固定摆锤活门组件4的关键部件，所述的固定组件2包括限位顶接件组7和支撑压紧件组8，所述的限位顶接件组7与所述的支撑压紧件组8位置相适应的设置在摆动修磨组件3下方的支撑板组6上，需要修磨的摆锤活门组件4固定的支撑在所述的限位顶接件组7与所述的支撑压紧件组8之间。为了便于操作，以及对被固定件的保护，所述的限位顶接件组7包括一根顶杆9和一个顶接套管10，所述的顶接套管10布置在顶杆9的一端，所述的顶杆9通过未设置顶接套管10的一端布置在支撑板组6的一块支撑板11上。所述的支撑压紧件组8包括一套顶紧螺杆12和一个缓冲顶紧压头13，在支撑板组6的另一块支撑板11上设置有螺纹孔，所述的缓冲顶紧压头13布置在顶紧螺杆12的前端，所述的顶紧螺杆12通过所述的螺纹孔沿轴向可伸缩的布置在支撑板组6的另一块支撑板上。此时，所述的缓冲顶紧压头13由高强缓冲耐磨材料制成。

同样的，作为本申请支撑固定装置进行研磨操作的关键部件，所述的摆动修磨组件3包括固定限位件组14和行程限位件组15，所述的固定限位件组14和所述的行程限位件组15位置相互适应的布置在固定组件2上方的支撑板组6上。所述的固定限位件组14包括一副限位顶接短螺栓，在支撑板组6的一块支撑板11上设置有螺纹孔，所述的限位顶接短螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在所述的螺纹孔中。所述的行程限位件组15包括一副限位顶接长螺栓，在支撑板组6的另一块支撑板11上也设置有螺纹孔，所述的限位顶接长螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在另一块支撑板11的螺纹孔中。

综上所述，采用本申请提供的支撑固定装置进行摆锤活门组件4修复，克服了传统徒手研磨存在的研磨摆角难以精确控制、切油边间隙精度难以控制、研磨效率低等问题，通过该装置进行的的修复，可以对存在缺陷的摆锤活的门切油边进行精确高效的研磨修复，并确保摆锤切油边间隙控制在合格范围以内，从而修正切油边出油时的油压不稳，稳定发动机供油，最终修正发动机转速摆动。同时，还能将摆锤活切油边的修复时间由8h～10h缩短至2h，报废率降至0，提高修复效率，降低生产成本，提高企业效益。通过新设计的工装进行切油边的修复，有效限制和准确控制每次来回研磨的摆角，在兼顾所有研磨切油边修复的情况下，利用新设计工装的固定限位螺栓和行程调节螺栓，最大限度的限制每次研磨的摆角，提高研磨修复的频率，提高切油边的研磨修复效率。新设计工装对摆锤的夹持固定，可实现双手的自由切换，降低手部疲劳，提高工作效率。在保证切油边研磨修复效率的情况下，可通过研磨时间来判断研磨的程度，减少了研磨过程中的停留测量时间，最大限度的避免了研磨间隙超差造成的报废。通过实际使用验证，单台摆锤切油边的修复由原来的(8～10)h降低至目前的2h，效率提高了(75～80)％，零件报废降为0。

具体实施例

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于航空发动机转速摆动修正的装置及方法，需通过设计的专用工装来配合研磨修复，具体实施方案如下：

1)设计一个压头垫块安装在压紧螺栓上，避免压紧螺栓在旋进过程中对摆锤造成损伤。

2)设计四个螺栓，具体包括固定限位螺栓、固定安装螺栓、行程调节螺栓、压紧螺栓，其中两个螺栓用于固定摆锤，另外两个用于调节和限制研磨摆角的大小，在兼顾研磨效率的同时，精确限制每次来回研磨时的摆角极限位置。

3)设计两个支撑板，用于安装两端的固定限位螺栓、固定安装螺栓、行程调节螺栓、压紧螺栓，用于保证整个工装结构的刚性。

4)设计一个底座通过限位销和安装螺钉固定两个支撑板，保证整个工装结构的稳定性，避免研磨过程出现多余的晃动，确保研磨精度。

在上述摆锤切油边修复中的实施方案中：

1)传统的徒手研磨修复切油边，难以准确控制每次来回研磨的摆角，通过专用工装上端的固定限位螺栓和行程调节螺栓对每次研磨的摆角进行限位，确保每次研磨的摆角一致，保证每次研磨修复的均匀性，提高切油边的研磨质量。此外，通过调节行程调节螺钉的位置可随时放大或减小研磨过程的摆角，当研磨摆角减小时，来回研磨行程缩短，研磨频率提高，从而提高研磨修复效率。

2)传统的徒手研磨修复切油边，通过双手徒手配合完成，一手拿住支架组件，一手摆动摆锤进行研磨，难以有效固定其中某个零组件，造成研磨修复质量和效率均难以提高，通过设计的专用工装固定摆锤，让支架组件可以在一只手的作用下灵活摆动研磨，而另一只手则扶住工装来固定摆锤，在研磨过程中双手可自由调换，缓解手部疲劳，提高研磨工作效率。

3)传统的徒手研磨修复切油边，需一边研磨一边测量来确保研磨间隙，不仅费时费力，而且容易造成研磨间隙超差，通过设计的工装在固定研磨摆角和相对固定的研磨频率下，可通过研磨时间来确定研磨程度，减少研磨停留测量的次数，减少因研磨超差导致的分解配台调整时间，提高单台摆锤间隙及切油边的修复效率，并降低零件报废率，提高生产效率。

4)新设计的工装中，在保证摆锤支架组件有效固定的同时，在压紧螺栓上设置压头，在压紧螺栓旋进固定摆锤的同时，利用压头保护摆锤，避免压伤摆锤表面。

实施例一

1)转速修正装置设计实施

如图2、图4所示，底座即上述的底架，支撑板即上述的支撑板组，固定安装螺栓即上述的顶杆，固定限位螺栓即上述的顶紧螺杆，压头垫块即上述的缓冲顶紧压头，止转销钉，行程调节螺栓即上述的限位顶接短螺栓，压紧螺栓即上述的限位顶接长螺栓，固定螺栓，定位销钉。

一种用于航空发动机转速摆动修正的装置及方法，包括底座，支撑板，固定安装螺栓，固定限位螺栓，压头垫块，止转销钉，行程调节螺栓，压紧螺帽，固定螺栓，定位销钉。

所述底座安装有两个完全对称的支撑板，支撑板通过四个固定螺栓固定在底板两端，为保证支撑板的对称定位，在每个支撑板的底部中间位置设有两个定位销钉。一端支撑板设有固定安装螺栓,并在上方一定位置设有固定限位螺栓。另一端支撑板与固定安装螺栓对称位置，设有带压头垫块的压紧螺栓，其中压头垫块通过止转销钉与压紧螺栓连接，用于在压紧摆锤时，保护零件表面不被压伤。在与固定限位螺栓对称位置设置有行程调节螺栓，用于在研磨摆锤过程中调节研磨摆角的大小。

2)发动机转速修正实施方法

如图3所示，底座，支撑板，固定安装螺栓，固定限位螺栓，压头垫块，止转销钉，行程调节螺栓，压紧螺栓，固定螺栓，定位销钉，支架组件，摆锤即上述的摆锤活门组件。

发动机转速修正实施如图3所示，将摆锤活门组件按图3所示进行安装，摆锤支撑窝前后通过固定安装螺栓与带压头垫和止转销钉的压紧螺栓进行压紧固定，并且安装时应调整摆锤活门组件，保证安装固定后轴承销子应与底座保持水平。

摆锤活门组件安装固定后，根据切油边的间隙情况，通过旋转行程调节螺栓的位置，调节支架组件在摆动方向的极限研磨角度，从而控制单位时间内摆锤支架来回研磨的频率，并根据研磨间隙的情况，针对性的调整研磨的极限摆角，提高研磨切油边的质量。行程调节螺栓固定以后，在切油边涂上薄薄的一层研磨膏，一只手扶住底座，一手摆动支架组件进行来回摆动研磨，双手可自由调换研磨，缓解手部疲劳，提高工作效率。前期进行研磨修复时，需每研磨一段时间后清洗干净研磨膏，并测量摆锤与支架组件之间的间隙，待切油边研磨修复合格后记录行程调节螺栓的位置及研磨时间，多次重复后，将记录的研磨摆角和时间整理后作为研磨程度的参考，避免出现研磨超差，并减少研磨停留测量次数,提高研磨修复效率。

Claims (5)

1.一种用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，其特征在于：所述的支撑固定装置包括支撑架(1)、固定组件(2)和摆动修磨组件(3)，所述的固定组件(2)和所述的摆动修磨组件(3)均设置在所述的支撑架(1)上；转速摆动修正过程中，通过固定组件(2)固装在支撑架(1)上的摆锤活门组件(4)在摆动修磨组件(3)的配合下修磨摆锤活门组件(4)的切油边，

所述的固定组件(2)包括限位顶接件组(7)和支撑压紧件组(8)，所述的限位顶接件组(7)与所述的支撑压紧件组(8)位置相适应的设置在摆动修磨组件(3)下方的支撑板组(6)上，需要修磨的摆锤活门组件(4)固定的支撑在所述的限位顶接件组(7)与所述的支撑压紧件组(8)之间，

所述的摆动修磨组件(3)包括固定限位件组(14)和行程限位件组(15)，所述的固定限位件组(14)和所述的行程限位件组(15)位置相互适应的布置在固定组件(2)上方的支撑板组(6)上，

所述的限位顶接件组(7)包括一根顶杆(9)和一个顶接套管(10)，所述的顶接套管(10)布置在顶杆(9)的一端，所述的顶杆(9)通过未设置顶接套管(10)的一端布置在支撑板组(6)的一块支撑板(11)上，

所述的固定限位件组(14)包括一副限位顶接短螺栓，在支撑板组(6)的一块支撑板(11)上设置有螺纹孔，所述的限位顶接短螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在所述的螺纹孔中，

所述的行程限位件组(15)包括一副限位顶接长螺栓，在支撑板组(6)的另一块支撑板(11)上也设置有螺纹孔，所述的限位顶接长螺栓前端位于支撑固定装置内部的旋接在另一块支撑板(11)的螺纹孔中。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，其特征在于：所述的支撑架(1)包括底座(5)和支撑板组(6)，所述的固定组件(2)和所述的摆动修磨组件(3)分别通过所述的支撑板组(6)设置在所述的底座(5)上。

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，其特征在于：所述的支撑板组(6)与所述底座(5)的两侧通过连接螺栓可拆卸的连接为一个整体。

4.根据权利要求1、2或3所述的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，其特征在于：所述的支撑压紧件组(8)包括一套顶紧螺杆(12)和一个缓冲顶紧压头(13)，在支撑板组(6)的另一块支撑板(11)上设置有螺纹孔，所述的缓冲顶紧压头(13)布置在顶紧螺杆(12)的前端，所述的顶紧螺杆(12)通过所述的螺纹孔沿轴向可伸缩的布置在支撑板组(6)的另一块支撑板(11)上。

5.根据权利要求4所述的用于航空发动机转速摆动修正的支撑固定装置，其特征在于：所述的缓冲顶紧压头(13)由高强缓冲耐磨材料制成。

Images