液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置

摘要

液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置属于精密装夹技术领域；该装置通过内套、中套、外套、延伸管、连接件、压力检测器、加压器、底板、封嘴和活塞围成密闭腔体，通过注油孔注入液压油，通过加压器对该腔体内的液压油施压，压力通过连通道传递至上层环形油道、中层环形油道和下层环形油道，并推动活塞驱动上层环形工作带和下层环形工作带同步收缩，夹紧被测试件，夹紧力实时监测并精确控制；本发明建立了一种兼顾高精度、高稳定性的精密装夹装置。

说明书

技术领域

本发明属于精密装夹技术领域，特别涉及一种液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置。

背景技术

随着先进装备制造业逐渐朝向精密化和超精密化发展，特别是航空发动机性能水平的不断提升，对发动机加工装配及测量的精度要求越来越高，尤其是在追求更高推重比的同时，由于装配和测量误差产生的发动机振动、噪声等因素对发动机性能的影响日益显著，特别是在装配和测量中对航空发动机转静子零部件的装夹精度对发动机的装配制造影响极大，这就对装配测量时所使用的装夹装置提出了更高的要求。

专利CN201320158949“一种薄壁圆柱体工件夹紧装置”公开了一种薄壁圆柱体工件夹紧装置，包括保持架，保持架为空心圆柱体，在保持架内壁径向盘绕有软管，软管的前端呈封闭状，保持架还设置有手柄，手柄内部设置有中心孔，中心孔连通保持架内部，软管的末端穿过中心孔并延伸出手柄外部，该装置在紧固圆柱形工件时不会损坏工件。

专利CN201220453343“一种圆柱状工件夹持装置”公开了一种圆柱状工件夹持装置，此装置利用丝杠运动和相互嵌套的V形夹紧片设计了一种使用于不同半径圆柱状工件的夹持装置，对称的V形夹紧片顶点在在同一水平线上，保证了夹紧圆柱状工件的轴心水平。

专利CN201310599061“轴夹紧装置”本发明公开了一种轴夹紧装置，以解决现有夹紧装置存在的对工件定位不准确的问题，通过V形凹槽的夹持部与两夹爪钩状的夹持端共同夹持定位轴类工件，可确保夹持定位的准确性。

在航空发动机装配和测量中，需要对装配测试件进行装夹固定，而装夹装置需要提供合适的夹紧力，防止因为夹紧力太小无法精密装夹或者因为夹紧力太大而损坏测试件，因此需要对夹紧力进行精密控制。

现有专利及技术存在的共性问题是都没有解决针对航空发动机转静子类零件装调和测量中既要保证足够的夹紧力，又不损伤被测试件的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的问题，提出一种液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置, 该装置通过注油孔注入液压油，通过加压器对该腔体内的液压油施压，压力通过连通道传递至上层环形油道、中层环形油道和下层环形油道，并推动活塞驱动上层环形工作带和下层环形工作带收缩，夹紧被测试件表面，夹紧力被实时监测及精确控制。

上述目的通过以下的技术方案实现：

一种液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置，该装置包括内套、中套、外套、延伸管、连接件、压力检测器、加压器、底板、封嘴和活塞，内套、中套和外套均固定在底板上；所述的内套包含上层环形工作带和下层环形工作带；外套包含注油孔、连通道、上层环形油道、中层环形油道和下层环形油道；

所述的中套设置在外套和内套之间；压力检测器通过连接件与延伸管相连通；由加压杆和压力塞组成的加压器与外套相连；上层环形油道、中层环形油道和下层环形油道通过连通道相互连通；注油孔与连通道相连通；在中套内配置有活塞，活塞沿轴向上、下两层分布，上层活塞沿圆周方向均匀分布在上层环形工作带与上层环形油道之间，下层活塞沿圆周方向均匀分布在下层环形工作带与中层环形油道之间；封嘴位于底板上；

内套、外套、中套、延伸管、连接件、压力检测器、加压器、底板、封嘴和活塞围成密闭腔体，通过注油孔注入液压油；加压器对密闭腔体内的液压油进行加压，压力传递至下层环形油道，经连通道将压力传递至中层环形油道和上层环形油道；上层环形油道内的液压油推动均匀分布在上层环形工作带与上层环形油道之间的活塞，驱动上层环形工作带向其中心收缩；中层环形油道内的液压油推动均匀分布在下层环形工作带与中层环形油道之间的活塞，驱动下层环形工作带向其中心收缩；下层环形油道通过延伸管、连接件与压力检测器连通。

分布在上层环形工作带与上层环形油道之间的活塞成组使用，每组活塞的数量为偶数，并沿圆周方向均匀分布。

分布在下层环形工作带与中层环形油道之间的活塞成组使用，每组活塞的数量为偶数，并沿圆周方向均匀分布。

上层环形工作带与下层环形工作带为同心布置。

连通道沿圆周方向均匀分布，数量为偶数，且连通道沿圆周方向的位置与活塞沿圆周方向的位置交叉分布。

分布在上层环形工作带与上层环形油道之间的活塞与分布在下层环形工作带与中层环形油道之间的活塞采用相同的结构形式，且沿圆周位置方向的分布位置相同。

封嘴可设置一个或多个，且封嘴的位置与注油孔在圆周方向的分布位置相同。

本发明具有以下特点及有益效果：

1、本发明装置中，加压杆通过压力塞对密闭腔体内的液压油进行加压，压力传递至下层环形油道，下层环形油道具有压力均化作用；通过连通道将压力传递至中层环形油道和上层环形油道，连通道沿圆周方向的位置与活塞沿圆周方向的位置交叉分布，使中层环形油道和上层环形油道具有压力均化作用；从而使活塞受力均匀，减小对被测试件的夹持损伤和变形；

2、本发明装置中对发动机转静子等试件的装夹压力通过压力检测器进行实时监测，通过实时监测及时调整压力的大小，提供合适的夹紧力，提高装夹的精确性；

3、本发明装置中采用双层环形夹紧结构，对被测试件上下两个截面进行夹紧，且夹紧力实时可控，显著提升了试件装夹的可靠性。

本发明装置特别适用于航空发动机装配测量中对转静子等大负载试件的高稳定性装夹。

附图说明

图1为液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置结构示意图；

图2为液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置纵剖面结构示意图；

图3为液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置横剖面结构示意图。

图中：1、内套；2、中套；3、外套；4、延伸管；5、连接件；6、压力检测器；7、加压器；8、加压杆；9、压力塞；10、底板；11、封嘴；12、活塞；a1、上层环形工作带；a2、下层环形工作带；b1、注油孔；b2、连通道；b3、上层环形油道；b4、中层环形油道；b5、下层环形油道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。

如图1所示，液压驱动与双工作带复合的航空发动机转静子装夹装置，该装置包括内套1、中套2、外套3、延伸管4、连接件5、压力检测器6、加压器7、底板10、封嘴11和活塞12，内套1、中套2和外套3均固定在底板10上；其特征在于：所述的内套1包含上层环形工作带a1和下层环形工作带a2；外套3包含注油孔b1、连通道b2、上层环形油道b3、中层环形油道b4和下层环形油道b5；

所述的中套2设置在外套3和内套1之间；压力检测器6通过连接件5与延伸管4相连通；由加压杆8和压力塞9组成的加压器7与外套3相连；上层环形油道b3、中层环形油道b4和下层环形油道b5通过连通道b2相互连通；注油孔b1与连通道b2相连通；在中套2内配置有活塞12，活塞12沿轴向上、下两层分布，上层活塞12沿圆周方向均匀分布在上层环形工作带a1与上层环形油道b3之间，下层活塞12沿圆周方向均匀分布在下层环形工作带a2与中层环形油道b4之间；封嘴11位于底板10上；

该装置工作时，内套1、外套3、中套2、延伸管4、连接件5、压力检测器6、加压器7、底板10、封嘴11和活塞12围成密闭腔体，通过注油孔b1注入液压油；加压器7对密闭腔体内的液压油进行加压，压力传递至下层环形油道b5，经连通道b2将压力传递至中层环形油道b4和上层环形油道b3；上层环形油道b3内的液压油推动均匀分布在上层环形工作带a1与上层环形油道b3之间的活塞12，驱动上层环形工作带a1向其中心收缩；中层环形油道b4内的液压油推动均匀分布在下层环形工作带a2与中层环形油道b4之间的活塞12，驱动下层环形工作带a2向其中心收缩；下层环形油道b5通过延伸管4、连接件5与压力检测器6连通；分布在上层环形工作带a1与上层环形油道b3之间的活塞12成组使用，每组活塞的数量为6个，并沿圆周方向均匀分布；分布在下层环形工作带a2与中层环形油道b4之间的活塞12成组使用，每组活塞的数量为6个，并沿圆周方向均匀分布。

本发明装置中的上层环形工作带a1与下层环形工作带a2为同心布置，连通道b2沿圆周方向均匀分布，数量为6个，且连通道b2沿圆周方向的位置与活塞12沿圆周方向的位置交叉分布；分布在上层环形工作带a1与上层环形油道b3之间的活塞12与分布在下层环形工作带a2与中层环形油道b4之间的活塞12采用相同的结构形式，也是采用6个活塞，且沿圆周位置方向的分布位置相同。

本发明装置中的封嘴11采用一个，直接与注油孔b1相连；也可采用6个，即与注油孔b1在圆周方向的分布位置相同；对被测试件进行夹紧时，夹紧力通过压力传感器进行实时监测。