CN221159298U - 一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，包括底板、滑箱、拧紧组件和距离检测组件；所述底板竖直布置且底板上布置有多条平行布置的水平导轨，所述滑箱的背面设置有多个滑块，多个滑块分别滑设于水平导轨上，所述拧紧组件布置于所述滑箱的正面，所述拧紧组件包括拧紧电机、减速器和对接件，所述拧紧电机通过减速器与所述对接件连接，所述拧紧电机上设有扭矩检测件和抗扭件，所述扭矩检测件与所述拧紧电机电气相连；所述距离检测组件位于所述拧紧组件的一侧。本实用新型具有结构简单、自动化程度高等优点。

Description

一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置

技术领域

本实用新型主要涉及直升机中尾减速器装配技术领域，具体涉及一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置。

背景技术

传统直升机中尾减速器在装配过程中轴系螺母的拧紧，采用的是人工加力矩扳手手动拧紧，主要有以下四点不足：

1、人工拧紧时，需要两个操人员，一人手扶产品，一人操作拧紧，且因扭矩较大(350-400N.M),两操作人员的劳动强度较大；

2、螺母拧紧需要安装省力扳手及拧紧工装，生产准备时间长，效率低；

3、人工拧紧螺母采用力矩扳手，而力矩扳手拧紧精度较低，所以拧紧数值误差较大；

4、因是手动拧紧，无法实时读取螺母的拧紧曲线，仅人工大体能看到螺母最大拧紧力矩数值。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、自动化程度高的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，包括底板、滑箱、拧紧组件和距离检测组件；所述底板竖直布置且底板上布置有多条平行布置的水平导轨，所述滑箱的背面设置有多个滑块，多个滑块分别滑设于水平导轨上，所述拧紧组件布置于所述滑箱的正面，所述拧紧组件包括拧紧电机、减速器、扭矩检测件、对接件和抗扭件，所述拧紧电机通过减速器与所述对接件连接，所述扭矩检测件和抗扭件均位于拧紧电机上，所述扭矩检测件与所述拧紧电机电气相连；所述距离检测组件位于所述拧紧组件的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述底板上设有伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的伸缩方向与水平导轨的布置方向相同，所述伸缩驱动件的伸缩端通过连接板与所述滑箱相连。

所述伸缩驱动件为驱动气缸或驱动油缸。

所述扭矩检测件为扭矩传感器。

所述距离检测组件为激光测距传感器。

所述对接件为对接套筒。

作为上述技术方案的进一步改进：

在拧紧的过程中，通过距离检测组件同步检测抗扭件与法兰工装拨盘之间的距离来判断抗扭件与法兰工装拨盘之间是否贴合。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，通过拧紧电机驱动套筒旋转来实现对螺母的拧紧，无需人员参与，工件推入定位后自动化拧紧、操作效率高；其中通过扭矩检测件实时检测扭矩，并控制螺母的拧紧角度和位置等；采用高精度的激光测距传感器，实时检测抗扭件与法兰工装拨盘之间的距离来判断抗扭件与法兰工装拨盘之间是否贴合。

附图说明

图1为本实用新型的拧紧装置在实施例的主视结构图。

图2为本实用新型的拧紧装置在实施例的侧视结构图。

图3为本实用新型的拧紧装置在实施例的俯视结构图。

图4为本实用新型的拧紧装置在具体拧紧时的流程图。

图例说明：1、底板；101、水平导轨；102、滑块；103、伸缩驱动件；104、连接板；2、滑箱；3、拧紧组件；301、拧紧电机；302、减速器；303、套筒；304、扭矩检测件；305、抗扭件；4、距离检测组件。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-3所示，本实用新型实施例的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，包括竖直布置的底板1、滑箱2、拧紧组件3和距离检测组件4；底板1通过上下伸缩件上下升降安装于一整体支架上，底板1上布置有两条平行布置的水平导轨101，滑箱2的背面设置有多个滑块102，滑块102上设有滑槽，对应的水平导轨101位于滑块102的滑槽内，从而实现滑块102在水平导轨101上的水平滑动；拧紧组件3布置于滑箱2的正面；拧紧组件3包括拧紧电机301、减速器302、对接件(如套筒303)、扭矩检测件304和抗扭件305，拧紧电机301通过减速器302与套筒303连接，其中套筒303用于与螺母对接；扭矩检测件304和抗扭件305均位于拧紧电机301上，扭矩检测件304与拧紧电机301电气相连，用于检测螺母的力矩并将力矩反馈至拧紧电机301；距离检测组件4位于拧紧组件3的一侧，且与拧紧电机301电气相连，用于检测抗扭件305与法兰工装拨盘之间的距离。

具体地，底板1上设有伸缩驱动件103，伸缩驱动件103的伸缩方向与水平导轨101的布置方向相同，伸缩驱动件103的伸缩端通过连接板104与滑箱2相连。具体地，伸缩驱动件103为驱动气缸或驱动油缸。扭矩检测件304为扭矩传感器；距离检测组件4为激光测距传感器，通过激光实现对抗扭件305与法兰工装拨盘之间的距离检测，通过距离判断抗扭件305与法兰工装拨盘之间是否贴合。具体地，套筒303通过一浮动头安装于减速器302上，可以上下浮动，从而保证对接的可靠性。

本实用新型的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，通过拧紧电机301驱动套筒303旋转来实现对螺母的拧紧，无需人员参与，工件推入定位后自动化拧紧、操作效率高；其中通过扭矩检测件304实时检测扭矩，并控制螺母的拧紧角度和位置等；采用高精度的激光测距传感器，实时判断抗扭件305与法兰工装拨盘贴合位置，并将贴合反馈到拧紧电机301的角度编码器上，角度编码器通过伺服电机控制螺母旋转一定角度，让抗扭件305与法兰工装拨盘环形凹槽位置对正，实现抗扭件305与法兰工装拨盘贴合。

本实用新型采用拧紧电机301加扭矩传感器的控制测量技术，通过调节拧紧电机301电流的大小可以调节拧紧力矩的大小，通过扭矩传感器实时读取扭矩的大小值并反馈至拧紧电机301，形成一个闭环控制，保证拧紧的可靠性。

本实用新型通过上述拧紧电机301自动拧紧来代替现有人工用定扭扳手拧紧/拧松工件的形式，保证稳定、可靠、安全、操作便捷，符合人体工程学。也可以设计反力臂机构，具备自平衡功能，可以夹持套筒303一定方向保持在合适位置，并满足垂直、水平及任意方向紧固方式。反力臂装置上可设有位置记忆装置，防止螺栓漏拧紧或未按要求拧紧。

如图4所示，直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置的拧紧方法，具体包括步骤：

通过输送线或人工将直升机中尾减速器302推至拧紧工位，通过拧紧工位的定位装置来对中尾减速器302进行夹持定位，保证后续螺母拧紧的可靠性；

底板1通过上下伸缩件的运动自动下行到位，相对应带动滑箱2和拧紧组件3往下运动；同时滑箱2在底板1上水平滑动，以带动拧紧组件3水平运行至预定位置；通过上述升降以及水平运动，从而实现对拧紧组件3位置的调整，使得套筒303与螺母进行精准对接；

此时，拧紧电机301开始旋转，经减速器302带动套筒303旋转，进而使得螺母旋转，从而实现对螺母的拧紧作业；

在螺母拧紧的过程中，扭矩传感器实时检测螺母的拧紧力矩，并将拧紧力矩反馈至拧紧电机301，拧紧电机301根据拧紧力矩调整其电流，进而调整拧紧力矩，实现闭环的精准控制；

当拧紧力矩达到预设力矩阈值时，拧紧电机301停止旋转，此时螺母拧紧作业完成，拧紧组件3自动上行回位。

在上述拧紧的过程中，首先人工将法兰工装拨盘放置在法兰盘上，底板1下降将套筒303与法兰螺母进行对接，套筒303为上下浮动形式，初始若套筒303的凸爪若未***螺母的凹槽中，则拧紧电机301以低转速旋转一定角度，直至套筒303的凸爪***螺母的凹槽中。

抗扭件305为上下浮动形式，套筒303的凸爪***螺母的凹槽后，通过距离检测组件4检测抗扭件305是否与法兰工装拨盘是否贴合，如果完成贴合，则启动拧紧作业，按规定力矩进行拧紧。若未贴合，***自动以一定力矩拧紧带动法兰盘旋转，此时安装在法兰盘上的法兰工装拨盘也一起旋转，使得抗扭件305的圆柱销卡入法兰工装拨盘的环形孔内，进而使得抗扭件305的底面与法兰工装拨盘贴合，实现抗扭功能。

具体地，在拧紧的过程中，通过扭矩传感器自动记录最大、最小、运转等扭矩，并监控螺母的拧紧位置等，自动通过扭矩实时曲线，判别拧紧结果是否合格，螺母拧紧角度是否合适。

上述拧紧电机301具有扭矩控制、角度监测功能或角度控制、扭矩监测功能，具有扭矩值、角度值实时动态跟踪显示功能，具备对漏拧、错拧、螺纹卡死等拧紧错误的监控。支持40组以上拧紧程序的预设定，可通过更改套筒303或者工具后端的选择器自动选择不同的工作扭矩；具备扭矩、角度等多种拧紧方式；带有数据自动采集功能，采集、存储拧紧数据及曲线，满足数据自动上传至单元控制***。

在拧紧动作完成后，发出合格、不合格、拧紧完成等独立开关信号。结果通过指示灯进行提示，合格为绿灯显示，不合格为红灯显示，并有声光报警。控制器带有7英寸以上触摸屏，操作界面可设置为中文，图标直观导航，便于操作。同时支持在工位触屏一体机终端登陆拧紧装置控制***，能方便对各工艺参数进行合理更改与调整。各种控制参数及工艺参数带有密码保护。

本实用新型在航空行业是首次应用，能自动进行螺母拧紧并识别螺母凹槽位置和轴系凹槽位置，实时输出拧紧曲线数据，测量精度高，有效的消除了人为参与的误差；上述拧紧电机301进行驱动和加载，转速、拧紧力矩参数控制精确，工件推入定位后自动化测量、操作效率高。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，包括底板(1)、滑箱(2)、拧紧组件(3)和距离检测组件(4)；所述底板(1)竖直布置且底板(1)上布置有多条平行布置的水平导轨(101)，所述滑箱(2)的背面设置有多个滑块(102)，多个滑块(102)分别滑设于水平导轨(101)上，所述拧紧组件(3)布置于所述滑箱(2)的正面，所述拧紧组件(3)包括拧紧电机(301)、减速器(302)、对接件(303)、扭矩检测件(304)和抗扭件(305)，所述拧紧电机(301)通过减速器(302)与所述对接件(303)连接，所述扭矩检测件(304)和抗扭件(305)均位于拧紧电机(301)上，所述扭矩检测件(304)与所述拧紧电机(301)电气相连；所述距离检测组件(4)位于所述拧紧组件(3)的一侧。

2.根据权利要求1所述的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，所述底板(1)上设有伸缩驱动件(103)，所述伸缩驱动件(103)的伸缩方向与水平导轨(101)的布置方向相同，所述伸缩驱动件(103)的伸缩端通过连接板(104)与所述滑箱(2)相连。

3.根据权利要求2所述的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，所述伸缩驱动件(103)为驱动气缸或驱动油缸。

4.根据权利要求1或2或3所述的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，所述扭矩检测件(304)为扭矩传感器。

5.根据权利要求1或2或3所述的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，所述距离检测组件(4)为激光测距传感器。

6.根据权利要求1或2或3所述的直升机中尾减速器轴系螺母拧紧装置，其特征在于，所述对接件(303)为对接套筒。