一种飞机辅助动力装置的二级涡轮与联轴器的分解工装的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种飞机辅助动力装置的二级涡轮与联轴器的分解工装。


背景技术：

[0002]
辅助动力装置是飞机上除主发动机外的一台动力装置，英文名称auxiliary power unit，简称apu，它的作用是独立的为飞机提供电源和气源，也有用于提供附加推力。
[0003]
波音737系列飞机以及空客a320系列飞机均装备有一种型号为131－9的辅助动力装置。经过多年的工作，我们发现，131-9系列的辅助动力装置的与二级涡轮连接的联轴器非常容易因长期运转的热应力，及在高温和氧气的催化作用下产生的金属氧化物和胶质状碳氢化合物，进而与二级涡轮的键齿相咬死，影响二级涡轮与联轴器之间的分解。又因为二级涡轮与联轴器之间有一封严环，金属氧化物和胶质状碳氢化合物亦容易将封严环卡死，进一步影响分解。
[0004]
如图6所示为二级涡轮101与联轴器102的结构示意图，二级涡轮101与联轴器102均设有中孔，在联轴器102的中孔的外端设有径向延伸缩小的凸环，二级涡轮与联轴器之间设有一封严环104。
[0005]
针对二级涡轮与联轴器之间分解困难的问题，手册并未提及相应的应对措施，apu生产厂家经过分析曾建议先使用碱性除锈剂溶解内部金属氧化物并水解油脂，再进行分解，但经过多次的尝试，效果并不显著，而且长期浸泡部件会一定程度的腐蚀部件，影响后续转子组件平衡，即使平衡顺利，若造成联轴器气封严尺寸偏差，会最终导致apu在运转过程中核心机气路故障，影响涡轮输出功率，进而导致apu性能变差，加快apu的性能衰退。若腐蚀造成键齿损坏或涡轮损伤，由于键齿并不是规则曲面，且涡轮盘和叶片为一体化构造，两者损坏其一都会使得部件整体报废，造成严重的经济损失和提高翻修的成本。此外，长期浸泡未伤及部件，亦会大大延长工作时间，损失人力物力。


技术实现要素：

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本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种飞机辅助动力装置的二级涡轮与联轴器的分解工装，其提高了工作效率。
[0007]
解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
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一种飞机辅助动力装置的二级涡轮与联轴器的分解工装，其特征在于：包括拔具轴、两块弧形拉块、定位环、施力筒、螺母和底座，在拔具轴的一端设有外螺纹，拔具轴的中部设有与拔具轴同心的圆锥形凸台，圆锥形凸台的直径较小的一端靠近拔具轴的设有外螺纹的端部，两块弧形拉块相对位于圆锥形凸台的两侧，弧形拉块的内侧面为与圆锥形凸台的侧面相贴合的曲面，在弧形拉块的与圆锥形凸台的直径较大的一端相对应的端部设有用于抵靠在联轴器的中孔的外端的凸环的内侧面上的挡边，定位环用于套在两块弧形拉块上，施力筒的一端设有端板，在端板的中部设有穿孔，拔具轴的设有外螺纹的端部从穿孔穿出至施力筒外，施力筒的另一端用于抵靠在二级涡轮上，螺母连接在拔具轴的设有外螺纹
的端部上，底座可拆卸连接在拔具轴的另一端。
[0009]
进一步的，在底座的下表面设有用于固定在虎钳上的固定梁。
[0010]
进一步的，拔具轴与底座螺纹连接。
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进一步的，弧形拉块的外侧面为圆心与拔具轴的轴心相重合的圆弧面。
[0012]
进一步的，定位环的中孔的直径大于联轴器的凸环的中孔的直径。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0014]
1、本实用新型通过弧形拉块的挡边拉住联轴器，通过转动螺母对施力筒产生压力，并施加至二级涡轮上，从而实现直接对二级涡轮与联轴器的分离，无需进行任何预处理，提高了工作效率，且工人通过转动螺母进行施力，更省力。本实用新型不仅大大节约了时间和人力成本，又可以保护部件，相比对二级涡轮和联轴器的整体报废，保护性分解可以节约十万元的成本。
[0015]
2、本实用新型通过定位环的曲面与圆锥形凸台的配合产生径向的膨胀力，使得定位环充分胀满于联轴器中，使得联轴器内部受力沿周向分布均匀，进而将对联轴器的损伤降低到最小。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型的主视示意图；
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图2是本实用新型的爆炸示意图；
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图3是本实用新型隐藏施力筒后的结构示意图；
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图4是本实用新型分解二级涡轮与联轴器时的示意图；
[0020]
图5是图4中b-b方向的剖视示意图；
[0021]
图6是现有的二级涡轮和联轴器的结构示意图。
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图中附图标记含义：
[0023]
1-螺母；2-垫片；3-施力筒；3.1-穿孔；3.2-端板；4-定位环；5-弧形拉块；5.1-弧形拉块的内侧面；5.2-挡边；6-拔具轴；6.1-圆锥形凸台；6.2-外螺纹；7-底座；7.1-固定梁；101-二级涡轮；102-联轴器；103-凸环；104-封严环。
具体实施方式
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下面结合实施例对本实用新型进一步描述。
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如图1至图3所示的飞机辅助动力装置的二级涡轮与联轴器的分解工装，其包括拔具轴6、两块弧形拉块5、定位环4、施力筒3、螺母1和底座7。
[0026]
拔具轴6竖向设置，在拔具轴6的上端设有外螺纹6.2，拔具轴6的中部设有与拔具轴同心的圆锥形凸台6.1，圆锥形凸台6.1的直径较小的一端朝上，直径较大的一端朝下，两块弧形拉块5相对位于圆锥形凸台6.1的两侧，弧形拉块5的内侧面5.1为与圆锥形凸台6.1的侧面相贴合的曲面，弧形拉块5可沿圆锥形凸台6.1的侧面上下滑动，弧形拉块5的外侧面为圆心与拔具轴6的轴心相重合的圆弧面，在弧形拉块5的下端设有用于抵靠在联轴器的中孔的外端的凸环103的内侧面上的挡边5.2。当两块弧形拉块5相互合拢至一定距离时，两块弧形拉块5组成的整体直径将小于联轴器的凸环103的中孔直径，两块弧形拉块5组成的整体可穿过凸环103的中孔，当两块弧形拉块5通过圆锥形凸台6.1撑开一定距离时，两块弧形
拉块5外侧面可以紧贴在凸环103的中孔的孔壁上。定位环4用于套在两块弧形拉块5上，定位环4的中孔的直径稍微大于联轴器的凸环103的中孔的直径，在使用时可对两块弧形拉块5的位置进行限定，使得两块弧形拉块5的位于联轴器102外的部分不会向侧边张开。施力筒3的上端设有端板3.2，在端板3.2的中部设有穿孔3.1，拔具轴6的设有外螺纹6.2的上端部从穿孔3.1穿出至施力筒3外，施力筒3的下端用于抵靠在二级涡轮101上，螺母1连接在拔具轴6的设有外螺纹的端部上，螺母1位于施力筒3的上面，底座7可拆卸连接在拔具轴6的下端。
[0027]
底座7的具体安装结构为：在底座7的上表面中间设有螺纹孔，拔具轴的下端螺纹连接在螺纹孔中。在底座7的下表面设有用于固定在虎钳上的固定梁7.1。
[0028]
本实施例还在螺母1与施力筒3之间设有垫片2。
[0029]
如图4和图5所示为对二级涡轮与联轴器进行分解的示意图(图6中已经较详细显示出现有的二级涡轮及联轴器的结构，图4和图5中只用简单的方框示意出二级涡轮及联轴器)，在分解时，联轴器102位于二级涡轮101的上面，将拔具轴6从上往下穿过联轴器102和二级涡轮101的中孔，从上往下放置两块弧形拉块5，并使得弧形拉块5的挡边5.2位于联轴器102内，之后往上拉起拔具轴6，通过圆锥形凸台6.1往侧边撑开两块弧形拉块5，两块弧形拉块5侧面与联轴器102的凸环103的中孔的孔壁相贴紧，弧形拉块5的挡边5.2抵靠在联轴器的凸环103的内表面(即下表面)，然后将定位环4套在两块弧形拉块5上，定位环4位于联轴器102上面，之后套上施力筒3，拔具轴6的设有外螺纹的上端穿出至施力筒6的上面，施力筒6的下端抵靠在二级涡轮101上，然后安装上垫片2和螺母1，将底座7固定在虎钳上，将拔具轴6的下端螺纹连接在底座7上，完成准备后转动螺母1，使得螺母1向下移动，产生压力至施力筒3上，通过施力筒3对二级涡轮101施加向下的压力，弧形拉块5的挡边5.2拉住联轴器102，产生向上的拉力，最终将二级涡轮101与联轴器102分离。
[0030]
本实施例的拔具轴6上端部的直径不能太小，否则其会强度不足，容易在分解过程中由于应力过大而发生断折。其次，拔具轴6的圆锥形凸台6.1的倾角需要尽可能大，否则会造成垂直于锥面的支持力沿轴向的分力过小，从而影响拔具效果。最后，拔具轴6的下端部的直径要在能够插入二级涡轮内部的前提下尽可能的大，因为此部分为支撑部分，若直径过小，会导致在工作过程中拔具轴的下端弯折，甚至旋入底座部分的螺纹断裂。此外，弧形拉块5的挡边5.2不能过薄，过薄容易发生破损。施力筒3的与二级涡轮接触的接触面也是主要受力面，施力筒3的壁厚也不能过薄，若壁厚过薄，接触面积会过小，进而产生过大的压强，损伤二级涡轮的表面。
[0031]
本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。

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