本发明属于航空发动机装配检测过程,具体涉及一种联动环拉力测量工具及方法。
背景技术:
1、某科研航空发动机进气机匣组合件如图1和图2所示,安装的17个可转叶片通过摇臂7与联动环3连接,工作时通过作动筒1拉动联动环3实现叶片2角度调整来满足发动机气流调节要求。在该进气机匣可转叶片2、摇臂7、联动环3等装配完成后,为检查调节机构的装配状态,需对联动环3的周向拉力进行检查,并验证拉力是否满足设计要求。在拉力检测中,现场采用传统的拉力检测方法,在联动环3上两处搭接段6拉杆5连接处各捆绑一长度约为20cm石棉绳,用电子称的吊钩勾住石棉绳,沿进气机匣组合件圆周切线方向拉动联动环,在设计要求的叶片转动范围内,观察电子称的读数来获取拉力值,该方法由于拉力方向靠人工目视保证,且测量时受两名操作者的不同步影响,只能粗略的测量出拉力值,无法精准测量出拉力值,阻碍了该科研部件装配检测验收工作。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种联动环拉力测量工具及方法,本发明能够较为精确的实现联动环拉力的测量,且最少一人即可操作。
2、本发明采用的技术方案如下:
3、一种联动环拉力测量工具,包括力矩测量板,力矩测量板的两端均设有能够与进气机匣的搭接段螺栓连接的螺栓孔。
4、优选的,当力矩测量板的两端与进气机匣两侧的搭接段连接后,力矩测量板经过进气机匣的中心轴。
5、优选的,力矩测量板的整体结构形状采用u型,力矩测量板底边的长度不小于进气机匣的外径,力矩测量板翼边的长度大于搭接段距离进气机匣端面之间的距离;
6、力矩测量板翼边的端部设有侧耳,侧耳上开设所述螺栓孔。
7、优选的,力矩测量板经过进气机匣中心轴的位置设置有能够与力矩扳手连接的转接机构。
8、优选的,所述转接机构采用能够与力矩扳手连接的转接头。
9、优选的,所述转接机构采用力矩扳手接口,力矩扳手接口为贯穿力矩测量板的通孔。
10、优选的,所述力矩扳手接口设置为矩形孔。
11、本发明还提供了一种联动环拉力测量方法,包括如下过程:
12、将力矩测量板的两端与进气机匣两侧的搭接段通过螺栓连接;
13、对力矩测量板施加扭矩,使力矩测量板转动,通过对力矩测量板施加的扭矩计算得到转动联动环所需的拉力。
14、优选的,在力矩测量板上与气机匣的中心轴相交的位置对力矩测量板施加扭矩。
15、优选的,转动联动环所需的拉力f通过下式计算:
16、f=m/d
17、d=d+2a
18、式中,m为对力矩测量板施加的扭矩,d为进气机匣的直径,a为搭接段上与力矩测量板连接的螺栓孔心距进气机匣外壁的径向距离。
19、本发明具有如下有益效果:
20、本发明联动环拉力测量工具为一刚性件,因此通过其能够为进气机匣两侧的搭接段同时施加力,进而同时为联动环同时施加力矩,有效的避免了现有技术中两名操作者对联动环施加力矩时不同步的问题,因此仅需一名操作者即可完成操作;此外,通过本发明联动环拉力测量工具驱动搭接段后,使得联动环转动,这样通过施加在本发明联动环拉力测量工具上的扭矩即可计算出转动联动环所需的拉力,且计算结果准确。可以看出,本发明能够较为精确的实现联动环拉力的测量,且最少一人即可操作。使用该联动环拉力测量工具实现了联动环拉力的准确测量,突破了该科研机进气机匣可转叶片调节机构联动环拉力检测检测难题,该测量工具和方法可推广应用于同类进气调节机构装配状态检查中。
1.一种联动环拉力测量工具,其特征在于,包括力矩测量板(8),力矩测量板(8)的两端均设有能够与进气机匣(4)的搭接段(6)螺栓连接的螺栓孔(8-2)。
2.根据权利要求1所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,当力矩测量板(8)的两端与进气机匣两侧的搭接段(6)连接后,力矩测量板(8)经过进气机匣的中心轴。
3.根据权利要求1或2所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,力矩测量板(8)的整体结构形状采用u型,力矩测量板(8)底边的长度不小于进气机匣(4)的外径,力矩测量板(8)翼边的长度大于搭接段(6)距离进气机匣(4)端面之间的距离;
4.根据权利要求2所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,力矩测量板(8)经过进气机匣中心轴的位置设置有能够与力矩扳手连接的转接机构。
5.根据权利要求4所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,所述转接机构采用能够与力矩扳手连接的转接头。
6.根据权利要求4所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,所述转接机构采用力矩扳手接口(8-2),力矩扳手接口(8-2)为贯穿力矩测量板(8)的通孔。
7.根据权利要求6所述的一种联动环拉力测量工具,其特征在于,所述力矩扳手接口(8-2)设置为矩形孔。
8.一种联动环拉力测量方法,其特征在于,包括如下过程:
9.根据权利要求8所述的一种联动环拉力测量方法,其特征在于,在力矩测量板(8)上与气机匣的中心轴相交的位置对力矩测量板(8)施加扭矩。
10.根据权利要求9所述的一种联动环拉力测量方法,其特征在于,转动联动环(3)所需的拉力f通过下式计算:
