机匣对接引导装置和使用方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种机匣对接引导装置和使用方法。

背景技术

航空发动机由风扇单元体、核心机单元体、低压涡轮单元体及外部附件与管路单元体四大部分组成，核心机单元体又分为压气机单元体、燃烧室单元体、高压涡轮单元体等几个子单元。各单元体间、以及高压压气机装配时存在较多的机匣对接需求。

机匣间零件配合间隙极小，为提高对接的效率，避免对接过程中刮碰，必须使用引导工具。需装配的两个机匣间一般使用螺栓、螺母连接紧固，两侧机匣的安装孔为同直径的光孔，导致引导轴难以安装固定。

现有技术中，通常利用机匣的其他辅助特征，例如其他安装孔、安装边、一个机匣的上下法兰，将安装结构安装固定，再通过安装结构将引导轴安装固定，然而如此将会增加安装结构和引导轴的安装过程，装拆繁琐，降低效率。并且当机匣缺少其他辅助特征时则无法实现引导轴的固定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中需要利用机匣的其他辅助特征安装固定用于安装引导轴的安装结构的缺陷，提供一种机匣对接引导装置和使用方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种机匣对接引导装置，其应用于机匣上，所述机匣包括第一机匣和第二机匣，所述第一机匣设有第一安装孔，所述第二机匣设有第二安装孔，所述机匣对接引导装置穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔以将所述第一机匣和所述第二机匣引导对齐，所述机匣对接引导装置包括：

引导轴；

支撑架，所述支撑架转动连接于所述引导轴；

所述支撑架具有展开状态和折叠状态，当所述支撑架处于所述展开状态，所述支撑架与所述引导轴成夹角，且所述支撑架抵接于所述第一机匣或所述第二机匣以固定所述引导轴，当所述支撑架处于所述折叠状态，所述支撑架收拢于所述引导轴内，所述支撑架与所述引导轴能够穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔。

在本方案中，在机匣对接之前支撑架处于展开状态，利用相对于引导轴展开的支撑架抵接于第一机匣，可将引导轴固定于第一机匣上，实现了在不借助机匣其他特征以及其他安装结构的情况下，仅通过机匣对接引导装置自身即实现了可靠的安装固定；机匣对接完成后，支撑架处于折叠状态，即支撑架收拢于引导轴内，此时便可以直接将机匣对接引导装置从第一安装孔和第二安装孔中取出，可便捷快速拆卸，实现在不影响对接过程的情况下拆除机匣对接引导装置，提高了装配效率。

较佳地，所述支撑架包括至少两个支撑边，所述支撑边转动连接于所述引导轴，所述支撑边的至少一端设置为能够伸出所述引导轴并抵接于所述第一机匣或所述第二机匣。

在本方案中，利用两个支撑边分别相对于引导轴展开并抵接于第一机匣上，提高了引导轴固定的稳固性。

较佳地，所述引导轴设有容纳槽以使所述支撑架收拢于所述引导轴内，当所述支撑架处于所述展开状态，所述支撑边具有位于所述容纳槽内的第一端部，所述第一端部具有限位面，展开状态时所述限位面与所述容纳槽的壁面相抵，以限制所述支撑架持续展开。

在本方案中，容纳槽保证了引导轴的尺寸不受影响，进而保证了机匣对接过程中的对准效果；利用容纳槽的壁面使得支撑边无法继续展开，避免支撑边展开角度过大而导致固定不稳固的情况。

较佳地，当所述支撑架处于所述展开状态，所述支撑边具有位于所述容纳槽外的第二端部，所述第二端部具有贴合于所述第一机匣或所述第二机匣的支撑面，所述支撑面与所述限位面平行。

在本方案中，第二端部与第一机匣通过面与面相贴合，有利于提高支撑边与第一机匣连接的稳固性。支撑面与限位面平行保证了支撑边展开时支撑边不会晃动，有利于保证支撑边的稳固性。

较佳地，在所述支撑架由展开状态转变为折叠状态的过程中，多个所述支撑边具有相互抵接的抵接面，所述抵接面之间平滑过渡。

在本方案中，采用上述结构形式，在收起支撑边时，多个支撑边之间不会相互干涉，不会影响支撑边向内旋转。

较佳地，所述抵接面呈弧形。

较佳地，所述机匣对接引导装置包括第一连接件，所述第一连接件穿过所述引导轴和所述支撑架以转动连接所述引导轴和所述支撑架。

较佳地，所述机匣对接引导装置还包括弹性件，所述弹性件固定连接于所述引导轴，所述弹性件向所述支撑架施加远离所述引导轴的方向的作用力。

在本方案中，支撑架在自然不受其他外力状态下，利用弹性件可以将支撑架撑开，实现了支撑架的自撑开，无需手动操作使支撑架处于展开状态，提高了装配效率。

较佳地，所述弹性件的截面呈V型。

较佳地，所述支撑架设置为当所述支撑架受到沿所述引导轴径向的作用力，所述支撑架由所述展开状态转变为所述折叠状态。

在本方案中，当第二机匣沿着引导轴逐渐贴靠第一机匣时，可以通过第二机匣的第二安装孔将支撑架压靠收回，在第一机匣和第二机匣完全贴靠后，支撑架即完全收拢于引导轴内，可直接取出，实现了支撑架的自动收回，无需手动操作，进一步提高了装配效率。

较佳地，所述引导轴包括螺纹段，所述机匣对接引导装置包括紧固件，所述第一机匣具有朝向所述第二机匣的第一表面和与所述第一表面相背的第二表面，所述支撑架抵接于所述第一表面，所述螺纹段自所述第二表面向远离所述第二表面的方向延伸，所述紧固件与所述螺纹段相配合并贴合于所述第二表面，以使所述支撑架贴合于所述第一表面。

在本方案中，紧固件和支撑架将第一机匣压靠在中间，实现了机匣对接引导装置在第一机匣上的固定，并且利用紧固件压紧后，机匣对接引导装置承受轴向、径向偏斜力后，可依然固定在原处，保证引导过程机匣不发生偏斜。

较佳地，所述第一机匣包括第一法兰，所述第一法兰设有所述第一安装孔，所述支撑架抵接于所述第一法兰的一表面，所述紧固件与所述引导轴配合并贴合于所述第一法兰的另一表面，以将所述支撑架贴合于所述第一法兰。

在本方案中，采用上述结构形式，利用第一机匣的其中一个法兰即可实现机匣的引导对齐。

一种如上述所述的机匣对接引导装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

S1、将机匣对接引导装置固定安装在第一机匣上；

S2、将引导轴穿过第二机匣的第二安装孔；

S3、沿所述引导轴的轴向移动所述第二机匣，使所述第二机匣和所述第一机匣逐渐靠近；

S4、当所述第一机匣和所述第二机匣完全贴靠，取出所述机匣对接引导装置。

较佳地，所述第一机匣包括设有第一安装孔的第一法兰，所述引导轴具有自所述第一法兰朝远离所述第一法兰的方向延伸的螺纹段，所述机匣对接引导装置包括紧固件，所述步骤S1包括：

S11、将所述引导轴穿过所述第一法兰的所述第一安装孔；

S12、将支撑架抵接于所述第一法兰靠近所述第二机匣的一面；

S13、自所述第一法兰远离所述第二机匣的一面，将所述紧固件配合安装于所述螺纹段，并使所述紧固件贴合于所述第一法兰。

在本方案中，在机匣对接之前，支撑架处于展开状态并抵接于第一法兰，拧紧紧固件，紧固件和支撑架将第一法兰压靠在中间，实现了机匣对接引导装置在第一机匣上的固定。

较佳地，在所述步骤S3中，当所述第二机匣移动至所述支撑架的位置，先松开所述紧固件，再继续移动所述第二机匣使所述第一机匣和第二机匣逐渐靠近。

在本方案中，采用上述步骤顺序，保证了支撑架受到第二机匣的作用力后能够顺利收回。

较佳地，在所述步骤S4中，所述第一机匣和所述第二机匣完全贴靠后，先用固定件将所述第一机匣和所述第二机匣固定安装起来，再取出所述机匣对接引导装置。

在本方案中，采用上述步骤顺序，避免了取出机匣对接引导装置后第一机匣与第二机匣产生移位而导致对不准的情况，有利于保证机匣对接的顺利完成。

本发明的积极进步效果在于：

本发明在机匣对接之前支撑架处于展开状态，利用相对于引导轴展开的支撑架抵接于第一机匣，可将引导轴固定于第一机匣上，实现了在不借助机匣其他特征以及其他安装结构的情况下，仅通过机匣对接引导装置自身即实现了可靠的安装固定；机匣对接完成后，支撑架处于折叠状态，即支撑架收拢于引导轴内，此时便可以直接将机匣对接引导装置从第一安装孔和第二安装孔中取出，可便捷快速拆卸，实现在不影响对接过程的情况下拆除机匣对接引导装置，提高了装配效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的第一机匣和第二机匣初始对接示意图。

图2为本发明较佳实施例的第一机匣和第二机匣完成对接示意图。

图3为本发明较佳实施例的机匣对接引导装置的爆炸示意图。

图4为本发明较佳实施例的引导轴的结构示意图。

图5为图4中的引导轴的截面结构示意图。

图6为本发明较佳实施例的支撑边的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例的使用方法的流程图。

附图标记说明

机匣对接引导装置100

第一机匣1

第一安装孔11

第一表面12

第二表面13

第二机匣2

第二安装孔21

引导轴3

容纳槽31

螺纹段32

支撑架4

支撑边41

限位面411

支撑面412

抵接面413

第一端部414

第二端部415

第一连接件5

弹性件6

紧固件7

第二连接件8

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

如图1-图6所示，本实施例公开了一种机匣对接引导装置100，其应用于机匣上，机匣包括第一机匣1和第二机匣2，第一机匣1设有第一安装孔11，第二机匣2设有第二安装孔21，机匣对接引导装置100穿过第一安装孔11和第二安装孔21以将第一机匣1和第二机匣2引导对齐，机匣对接引导装置100包括引导轴3和支撑架4，支撑架4转动连接于引导轴3；支撑架4具有展开状态和折叠状态，当支撑架4处于展开状态，支撑架4与引导轴3成夹角，且支撑架4抵接于第一机匣1以固定引导轴3，当支撑架4处于折叠状态，支撑架4收拢于引导轴3内，支撑架4与引导轴3能够穿过第一安装孔11和第二安装孔21。

在机匣对接之前支撑架4处于展开状态，利用相对于引导轴3展开的支撑架4抵接于第一机匣1，可将引导轴3固定于第一机匣1上，实现了在不借助机匣其他特征以及其他安装结构的情况下，仅通过机匣对接引导装置100自身即实现了可靠的安装固定；机匣对接完成后，支撑架4处于折叠状态，即支撑架4收拢于引导轴3内，此时便可以直接将机匣对接引导装置100从第一安装孔11和第二安装孔21中取出，可便捷快速拆卸，实现在不影响对接过程的情况下拆除机匣对接引导装置100，提高了装配效率。

在本实施例中，支撑架4抵接于第一机匣1朝向第二机匣2的一面，支撑架4设置为当支撑架4受到沿引导轴3径向的作用力，支撑架4由展开状态转变为折叠状态，从而当第二机匣2沿着引导轴3逐渐贴靠第一机匣1时，可以通过第二机匣2的第二安装孔21将支撑架4压靠收回，在第一机匣1和第二机匣2完全贴靠后，支撑架4即完全收拢于引导轴3内，可直接取出，实现了支撑架4的自动收回，无需手动操作，进一步提高了装配效率。

具体的，支撑架4包括至少两个支撑边41，支撑边41转动连接于引导轴3，支撑边41的一端设置为能够伸出引导轴3并抵接于第一机匣1，利用两个支撑边41分别相对于引导轴3展开并抵接于第一机匣1上，提高了引导轴3固定的稳固性。展开状态时，两个支撑边41伸出引导轴3的一端之间的距离大于第一安装孔11的直径。在其他实施例中，支撑架4可以包括三个支撑边41，或者更多个支撑边41，多个支撑边41沿引导轴3的周向排布。

其中，机匣对接引导装置100包括第一连接件5，第一连接件5穿过引导轴3和支撑架4以转动连接引导轴3和支撑架4，具体的，第一连接件5可以是转轴、销等可以实现支撑架4与引导轴3转动连接的结构。

在本实施例中，第一连接件5设置于支撑边41的一端部，支撑边41的另一端部可以伸出引导轴3并抵接于第一机匣1，如此将增大支撑边41的可转动范围，同时转动时也不会占用引导轴3内部过多的空间。

在其他实施例中，第一连接件5也可以设置于支撑边41的中部，当针对不同的需求，可以将支撑边41的不同端部伸出引导轴3。也就是说，当第一连接件5设置在支撑边41的中部，可以将支撑边41靠近第一机匣1的一端伸出引导轴3抵接于第一机匣1，实现将引导轴3固定于第一机匣1上；也可以将支撑边41靠近第二机匣2的一端伸出引导轴3抵接于第二机匣2，实现将引导轴3固定于第二机匣2上。

为了保证引导轴3的尺寸不受影响，引导轴3设有容纳槽31以使支撑架4收拢于引导轴3内，从而能够保证机匣对接过程中的对准效果。若为了使支撑架4收缩后能够直接伸出第一安装孔11和第二安装孔21而减小引导轴3的尺寸，将会影响机匣的对准效果。

当支撑架4处于展开状态，支撑边41具有位于容纳槽31内的第一端部414，第一端部414具有限位面411，展开状态时限位面411与容纳槽31的壁面相抵，从而利用容纳槽31的壁面使得支撑边41无法继续展开，避免支撑边41展开角度过大而导致固定不稳固的情况。

当支撑架4处于展开状态，支撑边41具有位于容纳槽31外的第二端部415，第二端部415具有贴合于第一机匣1的支撑面412，支撑面412与限位面411平行。其中，第二端部415与第一机匣1通过面与面相贴合，有利于提高支撑边41与第一机匣1连接的稳固性。支撑面412与限位面411平行保证了支撑边41展开时支撑边41不会晃动，有利于保证支撑边41的稳固性。

在支撑架4由展开状态转变为折叠状态的过程中，多个支撑边41具有相互抵接的抵接面413，抵接面413之间平滑过渡，从而在收起支撑边41时，多个支撑边41之间不会相互干涉，不会影响支撑边41向内旋转。具体的，抵接面413呈弧形。

在本实施例中，机匣对接引导装置100还包括弹性件6，弹性件6固定连接于引导轴并位于两个支撑边41之间，弹性件6向支撑架4施加远离引导轴的方向的作用力，从而支撑架4在自然不受其他外力状态下，利用弹性件6可以将两个支撑边41撑开，实现了支撑架4的自撑开，无需手动操作使支撑架4处于展开状态，提高了装配效率。同时也实现了支撑架4在受到第二机匣2的作用力后，自然受压收回，无需手动操作。具体的，弹性件6可以是弹簧、弯片弹簧、直片弹簧等。在本实施例中，弹性件6的截面呈V型，利用两边分别对两个支撑边41施加作用力以分别撑开两个支撑边41。

引导装置包括第二连接件8，第二连接件8穿过引导轴3和弹性件6以固定连接引导轴3和弹性件6。具体的，第二连接件8可以是螺栓、螺钉、螺柱等能够实现引导轴3与弹性件6固定连接的结构。

引导轴3包括螺纹段32，机匣对接引导装置100包括紧固件7，第一机匣1具有朝向第二机匣2的第一表面12和与第一表面12相背的第二表面13，支撑架4抵接于第一表面12，螺纹段32自第二表面13向远离第二表面13的方向延伸，紧固件7与螺纹段32相配合并贴合于第二表面13，以使支撑架4贴合于第一表面12。在机匣对接之前，引导轴3穿过第一安装孔11，支撑架4处于展开状态并抵接于第一表面12，拧紧紧固件7，紧固件7和支撑架4将第一机匣1压靠在中间，实现了机匣对接引导装置100在第一机匣1上的固定。并且利用紧固件7压紧后，机匣对接引导装置100承受轴向、径向偏斜力后，可依然固定在原处，保证引导过程机匣不发生偏斜。具体的，紧固件7可以是螺栓、螺柱、螺钉等。

具体的，第一机匣1包括第一法兰，第一法兰设有第一安装孔11，支撑架4抵接于第一法兰的一表面，紧固件7与引导轴3配合并贴合于第一法兰的另一表面，以将支撑架4贴合于第一法兰，从而利用第一机匣1的其中一个法兰即可实现机匣的引导对齐。

如图7所示，本实施例还公开了一种如上述的机匣对接引导装置100的使用方法，使用方法包括如下步骤：S1、将机匣对接引导装置100固定安装在第一机匣1上；S2、将引导轴3穿过第二机匣2的第二安装孔21；S3、沿引导轴3的轴向移动第二机匣2，使第二机匣2和第一机匣1逐渐靠近；S4、当第一机匣1和第二机匣2完全贴靠，取出机匣对接引导装置100。

其中，步骤S1包括：S11、将引导轴3穿过第一法兰的第一安装孔11；S12、将支撑架4抵接于第一法兰靠近第二机匣2的一面；S13、自第一法兰远离第二机匣2的一面，将紧固件7配合安装于螺纹段32，并使紧固件7贴合于第一法兰。在机匣对接之前，支撑架4处于展开状态并抵接于第一法兰，拧紧紧固件7，紧固件7和支撑架4将第一法兰压靠在中间，实现了机匣对接引导装置100在第一机匣1上的固定。

为了保证引导过程的稳定性，可按照步骤S1安装多个机匣对接引导装置100。

在步骤S3中，当第二机匣2移动至支撑架4的位置，先松开紧固件7，再继续移动第二机匣2使第一机匣1和第二机匣2逐渐靠近，从而保证了支撑架4受到第二机匣2的作用力后能够顺利收回。或者，可以在第二机匣2与第一机匣1初步对接后即松开紧固件7。

在步骤S4中，第一机匣1和第二机匣2完全贴靠后，先用固定件将第一机匣1和第二机匣2固定安装起来，再取出机匣对接引导装置100，避免了取出机匣对接引导装置100后第一机匣1与第二机匣2产生移位而导致对不准的情况，有利于保证机匣对接的顺利完成。

本实施例描述了机匣对接引导装置100固定安装于第一机匣1上的情况，在其他实施例中，机匣对接引导装置100也可以安装在第二机匣2上，对接引导过程相同。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。