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机匣摆动执行机构

文献发布时间:2023-06-19 19:33:46


机匣摆动执行机构

技术领域

本发明涉及机匣清洗技术领域,具体地,涉及一种机匣摆动执行机构。

背景技术

航空发动机上零件的清洁度关乎到发动机的使用性能,因此各零件在装配前需要进行精细化的清洗,避免各类微小杂质残留在零件上。

机匣是发动机上的一个核心零件,其体型较大,内腔结构复杂,目前对机匣的清洁主要是通过一种如说明书附图2所示的机匣偏摆机构实现,该偏摆机构利用减速器、传动轴与机匣联接,采用手摇的形式旋转机匣,这种方式往往旋转速度慢、效率低,无法满足高效率生产的需求,且清洗效果不佳,无法保证机匣内腔清洁度合格;此外,机匣有一定重量,减速器有一定的减速比,操作者手摇旋转时,转动圈数多,往复手摇时疲劳感较强,长期从事这种操作偏摆机构清洗机匣的工作不利于操作者的身心健康。

公告号为CN102996224B的专利公开一种发动机附件机匣带转和摆动的液压控制装置,如说明书附图3所示,包括,支撑架,定位销,转动支架,螺钉轴,传动装置,连轴套,摆动油缸,螺栓轴,液压马达,油箱,油泵,过滤器,二位三通电磁阀,节流调速阀,压力表,二位二通电磁阀,三位四通电磁阀,蓄能器,调速阀,减压阀,安全阀;液压马达通过连轴套带动传动装置的花键轴转动;油箱与油泵、过滤器和二位三通电磁阀顺次连接;二位二通电磁阀的输出端连接有液压马达;接摆动油缸与三位四通电磁阀连接,三位四通电磁阀通过调速阀分别与油箱和减压阀连接。该发明的优点:结构简单,运行可靠,满足发动机附件机匣转动和摆动试验的清洁度要求;提高的产品的合格率,达到了预期的效果。

虽然上述专利也是针对机匣的清洗目的,但其主要是提供控制机匣摆动频率的液压系统,通过对液压系统进行特殊设计来获得合适的机匣摆动频率,而非针对机匣的摆动本身进行相关自动化设计。因此,需开发一种新型摆动机构以满足机匣的高品质清洗要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种结构和操作简单、能自动控制机匣摆动的执行机构。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种机匣摆动执行机构,包括底板,底板上设置呈间距分布的可动轴承座和固定轴承座,可动轴承座和固定轴承座上架设有摆动轴,摆动轴第一端部设置与机匣相接的法兰盘、第二端部与摇摆球关节相接,摇摆球关节上还设有摆动摇杆,摆动摇杆与摆动轴垂直布置,摆动摇杆上套设滑块;摆动执行机构还包括驱使机匣摆动的驱动装置,驱动装置输出端垂直连接有输出摇杆,输出摇杆末端设有球关节,球关节通过连杆与摆动摇杆上的滑块固定相接;所述底板上还设有能推动可动轴承座移动的伸缩缸,摆动轴包括与摇摆球关节连接的第一摆动轴及与法兰盘连接的第二摆动轴,第一摆动轴和第二摆动轴之间通过键联接联轴节串接,第一摆动轴贯穿固定轴承座,第二摆动轴贯穿可动轴承座。

进一步地,所述法兰盘上自带可与机匣适配连接的插销。

进一步地,法兰盘上设有能指示法兰盘与机匣刚好接触并连接的限位开关,限位开关与驱动装置信号连接。

进一步地,所述伸缩缸为气缸。

进一步地,底板上设置限位块以限制可动轴承座的位移。

更进一步地,所述驱动装置为电机。

进一步地,驱动装置通过支撑架设置在底板上。

进一步地,摆动执行机构还包括设置在固定轴承座处的用于感应摆动摇杆所处方位的传感器。

更进一步地,所述传感器为光感传感器,摇摆球关节上竖直安装一块挡板,所述挡板板面与摆动轴轴向平行。

进一步地,摆动执行机构还包括遥控器,遥控器分别与伸缩缸、光感传感器信号连接。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明巧妙地利用球关节、滑块、摇杆等将驱动装置输出的旋转动力转化为摆动轴的旋转动作,通过将第一摆动轴和第二摆动轴采用键联接联轴节联接,使第二摆动轴在伸缩缸和可动轴承座的带动下发生位移,进而使法兰盘与机匣连接,从而由摆动轴带动机匣旋转摆动;

采用驱动装置输出端的旋转代替传统手摇减速器传动,可以有效地提高机匣的旋转速度,缩短旋转时间;同时通过设置遥控器与伸缩缸和光感传感器信号连接,实现了摆动执行机构的一键式启动,相关部件之间的传动过程、联接过程及机匣的旋转摆动过程均实现了自动控制,操作简单、摆动效率高,能充分满足机匣清洗转动要求,达到高品质清洗效果。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的摆动执行机构的结构示意图;

图2为背景技术中的机匣偏摆机构的结构示意图;

图3为背景技术中发动机附件机匣带转和摆动的液压控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本技术方案进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述,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申请的限制。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该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,还可以是通信;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申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

提供一种如图1所示的机匣摆动执行机构,包括底板1,底板1上设置呈间距分布的可动轴承座21和固定轴承座22,可动轴承座21和固定轴承座22上架设一根摆动轴,摆动轴第一端部设置与机匣相接的法兰盘3、第二端部连接一个摇摆球关节41,其中摆动轴由与摇摆球关节41相接的第一摆动轴51及与法兰盘3相接接的第二摆动轴52及将第一摆动轴和第二摆动轴串接的键联接联轴节53组成,其中第一摆动轴51和键联接联轴节53固定,第二摆动轴52可沿键联接联轴节53发生轴向移动(即第二摆动轴和键联接联轴节为键槽连接的方式相接),其中第一摆动轴51贯穿固定轴承座22,第二摆动轴52贯穿可动轴承座21。

底板1上设有能推动可动轴承座21移动的伸缩缸61,伸缩缸的活塞杆和可动轴承座相接,为使可动轴承座21被活塞杆顺利推动和拉回,可在底板1上设置直线导轨62,在可动轴承座21底部安装与直线导轨适配的滑动块;当活塞杆伸出时,可动轴承座21将沿直线导轨62滑移朝靠近机匣的方向移动,直至法兰盘3与机匣接触并连接。当机匣摆动清洗操作结束后,通过使伸缩缸活塞杆缩回即可拉动可动轴承座21复位,使法兰盘3和机匣脱开。

底板1上还设有限位块63以限制可动轴承座21的位移,限位块的设置可防止伸缩缸活塞杆伸出到极限位置,有效保护伸缩缸的使用寿命。但限位块的设置位置需以不影响法兰盘与大多数种类机匣接触连接为宜。

如图1所示,摇摆球关节41上设有摆动摇杆42,其中摆动摇杆42与摆动轴垂直布置,摆动摇杆42上套设滑块43;摆动执行机构还包括能通过机械传动驱使机匣摆动的驱动装置7,驱动装置7的输出端垂直连接有输出摇杆44,输出摇杆44末端设有球关节45,该球关节45通过连杆46与摆动摇杆上的滑块43固定相接,输出摇杆44和摆动摇杆42平行布置,连杆46垂直于摆动摇杆42设置。

当驱动装置7输出动力时可控制输出摇杆44绕驱动装置输出端轴线旋转,输出摇杆44通过球关节45将该旋转动力转化为滑块43在摆动摇杆42上的位移,进而带动摆动摇杆42发生摆动,此时摆动摇杆42的摆动动力将通过摇摆球关节41传递给摆动轴,实现摆动轴带动机匣进行同步摆动以完成清洗过程。

为提升本实施例摆动执行机构的自动化效果,还可在法兰盘3上设置能指示法兰盘与机匣刚好接触并连接的限位开关8,限位开关8与驱动装置7信号连接。当法兰盘3与机匣接触连接上,限位开关8即时将信号反馈给驱动装置7,驱动装置7则开启工作并向输出摇杆44释放旋转动力。

本实施例还针对机匣清洗结束后使摆动轴瞬间复位进行了特殊设计,具体是在固定轴承座22处设置了用于感应摆动摇杆42所处方位的传感器91,通过该传感器可感应当摆动摇杆轴线处于竖直方向时,指示驱动装置7停止输出旋转动力。

优选地,上述传感器91采用光感传感器,同时在摇摆球关节上竖直安装一块挡板92,挡板92板面与摆动轴轴向平行;光感传感器通过接收挡板阻挡信号来指示驱动装置停止输出动力。

此外,本实施例的摆动执行机构还配备了遥控器,摆动执行机构的工作过程全由遥控器控制完成,遥控器分别与伸缩缸、光感传感器信号连接。

上述伸缩缸61选用气缸,能使第二摆动轴的移动更稳定可靠;驱动装置选用电机,用电机输出旋转动力代替传统的手摇减速器传动,可有效地提高旋转速度,缩短旋转时间,提升机匣的清洗效率。

上述驱动装置7通过支撑架71设置在底板1上,使摆动执行机构各结构集成为一个整体。

本发明巧妙地利用球关节、滑块、摇杆等将驱动装置输出的旋转动力转化为摆动轴的旋转动作,通过将第一摆动轴和第二摆动轴采用键联接联轴节联接,使第二摆动轴在伸缩缸和可动轴承座的带动下发生位移,进而使法兰盘与机匣连接,从而由摆动轴带动机匣旋转摆动。

本发明特别配备的遥控器实现了摆动执行机构的一键启动和一键结束操作,操作者仅需进行两个点动动作,操作简单高效,摆动执行机构的具体控制过程如下:

1)操作者手按遥控器上的“开始”按钮,启动气缸,气缸带动可动轴承座沿直线导轨向前移动,直至法兰盘与机匣一端配合联接,此时法兰盘上的限位开关被触发,指示电机启动输出旋转动力,带动机匣进行偏摆运动;

2)操作者手按遥控器上的“停止”按钮,光感传感器接收到挡板阻挡信号后,同步停止电机转动,使摆动摇杆保持竖直状态,从而停止摆动轴的摆动。

实施例2

一种机匣摆动执行机构,参照实施例1及其附图看,包括底板,底板上设置呈间距分布的可动轴承座和固定轴承座,可动轴承座和固定轴承座上架设一根摆动轴,摆动轴第一端部设置与机匣相接的法兰盘、第二端部连接一个摇摆球关节,其中摆动轴由与摇摆球关节相接的第一摆动轴及与法兰盘相接接的第二摆动轴及将第一摆动轴和第二摆动轴串接的键联接联轴节组成,其中第一摆动轴和键联接联轴节固定,第二摆动轴可沿键联接联轴节发生轴向移动(即第二摆动轴和键联接联轴节为键槽连接的方式相接),其中第一摆动轴贯穿固定轴承座,第二摆动轴贯穿可动轴承座。

底板上设有能推动可动轴承座移动的伸缩缸,伸缩缸的活塞杆和可动轴承座相接,为使可动轴承座被活塞杆顺利推动和拉回,可在底板上设置直线导轨,在可动轴承座底部安装与直线导轨适配的滑块;当活塞杆伸出时,可动轴承座将沿直线导轨滑移朝靠近机匣的方向移动,直至法兰盘与机匣接触并连接。当机匣摆动清洗操作结束后,通过使伸缩缸活塞杆缩回即可拉动可动轴承座复位,使法兰盘和机匣脱开。

底板上还设有限位块以限制可动轴承座的位移,限位块的设置可防止伸缩缸活塞杆伸出到极限位置,有效保护伸缩缸的使用寿命。但限位块的设置位置需以不影响法兰盘与大多数种类机匣接触连接为宜。

如图1所示,摇摆球关节上设有摆动摇杆,其中摆动摇杆与摆动轴垂直布置,摆动摇杆上套设滑块;摆动执行机构还包括能通过机械传动驱使机匣摆动的驱动装置,驱动装置的输出端垂直连接有输出摇杆,输出摇杆末端设有球关节,该球关节通过连杆与摆动摇杆上的滑块固定相接,输出摇杆和摆动摇杆平行布置,连杆垂直于摆动摇杆设置。

当驱动装置输出动力时可控制输出摇杆绕驱动装置输出端轴线旋转,输出摇杆通过球关节将该旋转动力转化为滑块在摆动摇杆上的位移,进而带动摆动摇杆发生摆动,此时摆动摇杆的摆动动力将通过摇摆球关节传递给摆动轴,实现摆动轴带动机匣进行同步摆动以完成清洗过程。

为提升本摆动执行机构的自动化效果,还可在法兰盘上设置能指示法兰盘与机匣刚好接触并连接的限位开关,限位开关与驱动装置信号连接。当法兰盘与机匣接触连接上,限位开关即时将信号反馈给驱动装置,驱动装置则开启工作并向输出摇杆释放旋转动力。

本发明还针对机匣清洗结束后使摆动轴瞬间复位进行了特殊设计,具体是在固定轴承座处设置了用于感应摆动摇杆所处方位的传感器,通过该传感器可感应当摆动摇杆轴线处于竖直方向时,指示驱动装置停止输出旋转动力。

上述传感器采用光感传感器,同时在摇摆球关节上竖直安装一块挡板,挡板板面与摆动轴轴向平行;光感传感器通过接收挡板阻挡信号来指示驱动装置停止输出动力。

此外,摆动执行机构还配备了遥控器,摆动执行机构的工作过程全由遥控器控制完成,遥控器分别与伸缩缸、光感传感器信号连接。

本实施例与实施例1的区别之处在于:法兰盘上自带可与机匣适配连接的插销,当法兰盘被摆动轴带动前移至机匣处时,插销直接插入机匣端部相关配合孔内,使法兰盘和机匣瞬间连接成一体。

实施例3

本实施例与实施例1的区别之处在于:伸缩缸为液压缸。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术分类

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