一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的制作方法
1.本发明属于航空发动机试车台技术领域，更具体地，涉及一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置。
背景技术：
2.在航空领域中，航空发动机在零或负重力情况下工作会导致滑油系统不正常工作，例如缺油、轴承腔油池溢出、齿轮箱滑油溢出、滑油泡沫问题以及封严泄漏，因此，发动机能够实现安全稳定运转，必须经过试验台验证。
3.发动机姿态试验是验证发动机，特别是其滑油系统、转子轴承及支承结构在极限的飞行姿态下的适应能力。其工作的好坏直接影响发动机的可靠性和安全性，所以为了保证飞行安全，必须进行发动机姿态试验，把发动机的姿态试验作为“飞行前规定试验”结构试验中的重要项目之一。
4.发动机室外姿态试车台主要设备包括两侧连接架、俯仰机构、横滚机构及其他配套设备。俯仰机构与横滚机构之间需要通过固定装置进行固定，然而，由于横滚机构自身重量较大，常规的固定装置无法满足其固定需求，导致横滚机构固定效果不佳，而且，在吊装过程中，横滚机构与俯仰机构之间容易发生碰撞或卡阻，由于横滚机构自身重量较大，具有较大的势能，吊装过程的碰撞或卡阻容易对设备造成损坏。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种固定效果良好，且能够有效导向吊装的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，所述发动机姿态试车台包括俯仰机构、可转动地连接于所述俯仰机构的横滚机构和从两侧支撑所述俯仰机构的支撑架，所述吊装定位锁紧装置包括吊装机构、导向机构和定位锁紧机构；
7.所述吊装机构设置于所述俯仰机构上，用于对所述横滚机构进行吊装；
8.所述导向机构包括设置于所述俯仰机构上的第一导向装置和设置于所述横滚机构上的第二导向装置，所述第一导向装置和所述第二导向装置相配合，以便在吊装所述横滚机构时进行导向；
9.所述定位锁紧机构包括设置于所述俯仰机构上的锁紧装置和设置于所述横滚机构上的锁紧件，所述锁紧装置通过锁紧所述锁紧件对所述横滚机构进行锁紧。
10.优选地，所述锁紧件与所述横滚机构固定连接，所述锁紧件包括齿条，所述锁紧装置包括移动锁紧头和驱动杆，所述移动锁紧头上设置有与所述齿条相配合的卡齿，所述驱动杆与所述移动锁紧头铰接以驱动所述移动锁紧头靠近或远离所述齿条，从而锁紧或解锁所述齿条。
11.优选地，所述锁紧装置还包括位于所述移动锁紧头上下两侧的压紧装置，所述压紧装置包括压紧块和螺旋升降机，所述压紧块与所述俯仰机构滑动连接，所述螺旋升降机
与所述压紧块连接，控制所述压紧块滑动对所述移动锁紧头进行压紧固定。
12.优选地，所述压紧块靠近所述移动锁紧头的一侧设置有朝向所述锁紧件的第一倾斜面，所述移动锁紧头远离所述锁紧件的一端设置有与所述第一倾斜面相配合的第二倾斜面。
13.优选地，所述驱动杆为电动推杆，且所述驱动杆水平安装，所述螺旋升降机竖直安装，所述螺旋升降机控制所述压紧块沿竖直方向滑动，所述夹紧块从上下两侧对所述移动锁紧头进行压紧；
14.所述移动锁紧头通过设置于所述俯仰机构上的水平导轨与所述俯仰机构滑动连接，所述压紧块通过设置于所述俯仰机构上的竖直导轨与所述俯仰机构滑动连接。
15.优选地，所述横滚机构包括两个轴向分布的连接架，所述连接架包括两个竖直设置的支撑梁，所述锁紧装置和所述锁紧件均为四个，每个所述锁紧件设于一个所述支撑梁上，所述锁紧装置的位置与所述锁紧件位置相适配。
16.优选地，所述第一导向装置包括第一导向轮和第一导向面，所述第一导向轮和第一导向面设置于所述支撑梁上，所述第二导向装置包括第二导向轮和第二导向面，所述第二导向轮和第二导向面设置有所述俯仰机构的连接梁上，在所述横滚机构的轴向方向上，所述第二导向轮位于四个所述支撑梁内侧，在所述横滚机构的水平径向方向上，所述第二导向轮位于所述支撑梁外侧，所述第一导向面的位置与所述第二导向轮位置相适配，在所述横滚机构的水平径向方向上，所述第二导向面设置于所述支撑梁的外侧，所述第一导向轮位置与所述第二导向面位置相适配。
17.优选地，所述第一导向面底部和所述第二导向面顶部均为倾斜设置。
18.优选地，所述连接架顶部设置有吊耳，所述吊装机构包括卷扬机，所述卷扬机与所述吊耳连接，所述卷扬机和吊耳数量均为四个，且所述吊耳分布于所述横滚机构顶部的四角。
19.本发明相对于现有技术的有益效果为：本发明通过在俯仰机构上移动锁紧头，通过移动锁紧头可对横滚机构上的锁紧件进行锁紧，通过移动锁紧头的卡齿和锁紧件上的齿条相配合，可对横滚机构进行多角度的限位，大大增加对横滚机构的固定效果。
20.同时，通过在俯仰机构和横滚机构部件上增加导向轮和导向面，可在装配过程中对横滚机构进行导向，防止横滚机构吊装过程中发生碰撞和卡阻。
21.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了本发明姿态试车台的整体示意图。
24.图2示出了本发明姿态试车台的装配图。
25.图3示出了本发明姿态试车台的俯仰机构结构示意图。
26.图4示出了本发明姿态试车台的横滚机构结构示意图。
27.图5示出了本发明发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的定位锁紧机构示意图。
28.图6示出了本发明发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的吊装机构示意图。
29.图7示出了本发明发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的导向机构示意图。
30.图8示出了本发明发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的导向机构侧视图。
31.图9示出了本发明发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置的定位锁紧机构的装配示意图。
32.图中：1、俯仰机构；2、支撑架；3、横滚机构；1.1、卷扬机；1.2、第一导向面；1.3、第一导向轮；1.4、移动锁紧头；1.5、驱动杆；1.6、螺旋升降机；1.7、压紧块；1.8、水平导轨；3.1、吊耳；3.2、第二导向面；3.3、第二导向轮；3.4、锁紧件；3.5、连接架；3.6、支撑梁。
具体实施方式
33.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
34.参考附图1-9，本实施例公开一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，发动机姿态试车台包括俯仰机构1、可转动地连接于俯仰机构1的横滚机构3和从两侧支撑俯仰机构1的支撑架2，吊装定位锁紧装置包括吊装机构、导向机构和定位锁紧机构；
35.吊装机构设置于俯仰机构1上，用于对横滚机构3进行吊装；
36.导向机构包括设置于俯仰机构1上的第一导向装置和设置于横滚机构3上的第二导向装置，第一导向装置和第二导向装置相配合，以便在吊装横滚机构3时进行导向；
37.定位锁紧机构包括设置于俯仰机构1上的锁紧装置和设置于横滚机构3上的锁紧件3.4，锁紧装置通过锁紧锁紧件3.4对横滚机构3进行锁紧。
38.具体地，支撑架2与地面固定安装，俯仰机构1两端与支撑架2之间转动连接，俯仰机构1的功能主要是实现姿态试验时的俯仰动作，承载横滚机构3、试验件等的重力，并传递推力，横滚机构3的功能主要是实现试验件姿态试验时的横滚动作，承载试验件和预装架，传递试验发动机的推力，横滚机构3及其试验件配套设备均需要在地面的装配厂房内装配，完成后再吊装至俯仰机构1上。
39.优选地，锁紧件3.4与横滚机构3固定连接，锁紧件3.4包括齿条，锁紧装置包括移动锁紧头1.4和驱动杆1.5，移动锁紧头1.4上设置有与齿条相配合的卡齿，驱动杆1.5与移动锁紧头1.4铰接以驱动移动锁紧头1.4靠近或远离齿条，从而锁紧或解锁齿条。
40.具体地，驱动杆1.5控制移动锁紧头1.4移动对锁紧件3.4进行挤压锁紧，锁紧件3.4的齿条采用多个锁紧齿，最大限度的降低主齿条的单齿负荷。利用楔形块自锁的特点，同时从垂直和水平方向约束横滚机构3；
41.驱动杆1.5与移动锁紧头1.4铰接连接，可防止移动锁紧头1.4和锁紧件3.4的接触存在偏差时，可调整移动锁紧头1.4的角度，确保移动锁紧头1.4和锁紧件3.4接触时能够准确啮合，防止驱动杆1.5装置产生挤压。
42.优选地，锁紧装置还包括位于所述移动锁紧头1.4上下两侧的压紧装置，压紧装置包括压紧块1.7和螺旋升降机1.6，压紧块1.7与俯仰机构1滑动连接，螺旋升降机1.6与所述压紧块1.7连接，控制压紧块1.7滑动对所述移动锁紧头1.4进行压紧固定。压紧块1.7靠近
移动锁紧头1.4的一侧设置有朝向锁紧件3.4的第一倾斜面，移动锁紧头1.4远离锁紧件3.4的一端设置有与第一倾斜面相配合的第二倾斜面。
43.具体地，上下设置的压紧块1.7可在移动锁紧头1.4锁住锁紧件3.4之后，对移动锁紧头1.4的尾部两侧进行挤压固定，将整个横滚机构3的重量施加在移动锁紧头1.4上，通过第一倾斜面和第二倾斜面的配合，可改变压紧块1.7的施力方向，增加对移动锁紧头1.4的固定效果。
44.优选地，驱动杆1.5为电动推杆，且驱动杆1.5水平安装，螺旋升降机1.9竖直安装，所述螺旋升降机1.9控制所述压紧块1.7沿竖直方向滑动，所述夹紧块1.7从上下两侧对所述移动锁紧头1.4进行压紧；
45.移动锁紧头1.4通过设置于俯仰机构1上的水平导轨1.8与俯仰机构1滑动连接，压紧块1.7通过设置于俯仰机构1上的竖直导轨与俯仰机构1滑动连接。
46.具体地，电动推杆的额定推力为5吨，螺旋升降机1.9的额定推力为20吨，水平导轨1.8采用两个，两个导轨之间的间距为5mm。
47.优选地，横滚机构3包括两个轴向分布的连接架3.5，连接架3.5包括两个竖直设置的支撑梁3.6，锁紧装置和锁紧件3.4均为四个，每个锁紧件3.4设于一个支撑梁3.6上，锁紧装置的位置与锁紧件3.4位置相适配。
48.具体地，支撑架2对横滚机构3起到支撑作用，通过均匀分布的四个支撑梁3.6，可增加锁紧装置对横滚机构3的锁紧效果。
49.优选地，第一导向装置包括第一导向轮1.3和第一导向面1.2，第一导向轮1.3和第一导向面1.2设置于支撑梁3.6上，第二导向装置包括第二导向轮3.3和第二导向面3.2，第二导向轮3.3和第二导向面3.2设置有俯仰机构1的连接梁上，在横滚机构3的轴向方向上，第二导向轮3.3位于四个支撑梁3.6内侧，在横滚机构3的水平径向方向上，第二导向轮3.3位于支撑梁3.6外侧，第一导向面1.2的位置与第二导向轮3.3位置相适配，在横滚机构3的水平径向方向上，第二导向面3.2设置于支撑梁3.6的外侧，第一导向轮1.3位置与第二导向面3.2位置相适配，第一导向面1.2底部和第二导向面3.2顶部均为倾斜设置。
50.具体地，采用第一导向装置和第二导向装置相配合的设计，可在水平面的轴向和径向方向对横滚机构3进行导向，防止横滚机构3在进入俯仰机构1时与其它部件干涉，并且导向装置能够对横滚装置水平方向的轴向和径向上进行可靠限位，保证横滚机构3能够精确进入到俯仰平台上的锁紧装置内，防止装配过程中横滚机构3发生碰撞或卡阻；
51.倾斜的导向面能够在横滚机构3与俯仰机构1刚接触时，有效将导向轮快速导入对应位置。
52.优选地，连接架3.5顶部设置有吊耳3.1，吊装机构包括卷扬机1.1，卷扬机1.1与吊耳3.1连接，卷扬机1.1和吊耳3.1数量均为四个，且吊耳3.1分布于横滚机构3顶部的四角。
53.具体地，卷扬机1.1从横滚机构3顶部同步收卷，采用四点吊装，可使横滚机构3平稳上升，且不会在吊装过程中发生倾斜，同时可与导向装置相配合，防止横滚机构3与俯仰机构1接触时，横滚机构3受导向装置作用发生倾斜。
54.本发明的吊装和锁紧过程如下：
55.1、横滚机构3在地面准备就绪后，使横滚机构3位于俯仰机构1的正下方，使吊装机构的四个钢丝绳吊钩与横滚机构吊耳3.1连接；
56.2、参考附图6，吊装机构的四台卷扬机同步工作，将横滚机构3提升，期间实时监测横滚机构3的吊装状态，如发现异常情况可通过急停按钮进行急停操作；
57.3、横滚机构的第二导向面3.2吊装至与俯仰机构第一导向轮刚接触位置，如图7所示位置，此时固定在俯仰机构内部的第一导向轮与横滚机构连接架顶部的斜面接触受力，由于横滚机构采用的是四点吊装，横滚机构单方向受力不会产生倾斜，位于两侧的第一导向轮能够强制将横滚机构导向至正确位置；
58.4、横滚机构的第二导向轮3.3吊装至与俯仰机构的第一导向面1.2刚接触位置，如图8所示。此时固定在俯仰机构第一导向面的导向斜面与横滚机构顶部第二导向轮接触受力，由于横滚机构采用的是四点吊装，横滚机构单向受力不会产生倾斜，位于第一导向面底部的斜面能够强制将横滚机构导向至正确位置。
59.5、横滚机构继续起吊，在两个导向装置的作用下，横滚机构完全进入到导向机构内部，导向轮与导向面之间的间隙预留5mm，以防止横滚机构在运动过程中的卡滞。
60.6、为了保证横滚机构在吊装过程中的准确定位及其在试验过程中姿态变化不影响横滚机构在俯仰机构中的轴向、径向等串动，在俯仰机构设计时除了要考虑俯仰机构旋转到一定角度后的定位及锁紧问题，还必须考虑横滚机构起吊到工位后与俯仰机构的定位及锁紧问题。
61.7、在俯仰机构中，横滚机构的锁紧定位装置必须具有有效的定位锁紧，且必须采用自动控制方式进行实现。俯仰机构中用于横滚机构的定位及锁紧装置布置如图5和图9所示。
62.8、通过移动锁紧头的卡齿与横滚机构锁紧条的齿条啮合，实现最终的定位及承载；
63.9、移动锁紧头上下面加工倾斜面，通过锁紧机构上下端的压紧块的倾斜面与之配合，使移动锁紧头和锁紧件锁紧；
64.10、在此设计中，锁紧装置采用多齿牙结构，最大限度的降低齿条的单齿负荷，当电动推动杆带动移动锁紧头与齿条接触时，有可能对不准，所以它的两端是铰接的，使驱移动锁紧头与固定齿条接触时能够准确啮合，不对电动推杆装置产生挤压。
65.11、至此横滚机构吊装及锁紧工作全部完成，之后可进行其他试验准备工作。
66.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
技术特征：
1.一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，所述发动机姿态试车台包括俯仰机构(1)、可转动地连接于所述俯仰机构的横滚机构(3)和从两侧支撑所述俯仰机构的支撑架(2)，其特征在于，所述吊装定位锁紧装置包括吊装机构、导向机构和定位锁紧机构；所述吊装机构设置于所述俯仰机构(1)上，用于对所述横滚机构(3)进行吊装；所述导向机构包括设置于所述俯仰机构(1)上的第一导向装置和设置于所述横滚机构(3)上的第二导向装置，所述第一导向装置和所述第二导向装置相配合，以便在吊装所述横滚机构(3)时进行导向；所述定位锁紧机构包括设置于所述俯仰机构(1)上的锁紧装置和设置于所述横滚机构(3)上的锁紧件(3.4)，所述锁紧装置通过锁紧所述锁紧件(3.4)对所述横滚机构(3)进行锁紧。2.根据权利要求1所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述锁紧件(3.4)与所述横滚机构(3)固定连接，所述锁紧件(3.4)包括齿条，所述锁紧装置包括移动锁紧头(1.4)和驱动杆(1.5)，所述移动锁紧头(1.4)上设置有与所述齿条相配合的卡齿，所述驱动杆(1.5)与所述移动锁紧头(1.4)铰接以驱动所述移动锁紧头(1.4)靠近或远离所述齿条，从而锁紧或解锁所述齿条。3.根据权利要求2所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述锁紧装置还包括位于所述移动锁紧头(1.4)上下两侧的压紧装置，所述压紧装置包括压紧块(1.7)和螺旋升降机(1.6)，所述压紧块(1.7)与所述俯仰机构(1)滑动连接，所述螺旋升降机(1.6)与所述压紧块(1.7)连接，控制所述压紧块(1.7)滑动对所述移动锁紧头(1.4)进行压紧固定。4.根据权利要求3所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述压紧块(1.7)靠近所述移动锁紧头(1.4)的一侧设置有朝向所述锁紧件(3.4)的第一倾斜面，所述移动锁紧头(1.4)远离所述锁紧件(3.4)的一端设置有与所述第一倾斜面相配合的第二倾斜面。5.根据权利要求4所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述驱动杆(1.5)为电动推杆，且所述驱动杆(1.5)水平安装，所述螺旋升降机(1.9)竖直安装，所述螺旋升降机(1.9)控制所述压紧块(1.7)沿竖直方向滑动，所述夹紧块(1.7)从上下两侧对所述移动锁紧头(1.4)进行压紧；所述移动锁紧头(1.4)通过设置于所述俯仰机构(1)上的水平导轨(1.8)与所述俯仰机构(1)滑动连接，所述压紧块(1.7)通过设置于所述俯仰机构(1)上的竖直导轨与所述俯仰机构(1)滑动连接。6.根据权利要求1所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述横滚机构(3)包括两个轴向分布的连接架(3.5)，所述连接架(3.5)包括两个竖直设置的支撑梁(3.6)，所述锁紧装置和所述锁紧件(3.4)均为四个，每个所述锁紧件(3.4)设于一个所述支撑梁(3.6)上，所述锁紧装置的位置与所述锁紧件(3.4)位置相适配。7.根据权利要求6所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述第一导向装置包括第一导向轮(1.3)和第一导向面(1.2)，所述第一导向轮(1.3)和第一导向面(1.2)设置于所述支撑梁(3.6)上，所述第二导向装置包括第二导向轮(3.3)和第二导向面(3.2)，所述第二导向轮(3.3)和第二导向面(3.2)设置有所述俯仰机构(1)的连接梁上，在
所述横滚机构(3)的轴向方向上，所述第二导向轮(3.3)位于四个所述支撑梁(3.6)内侧，在所述横滚机构(3)的水平径向方向上，所述第二导向轮(3.3)位于所述支撑梁(3.6)外侧，所述第一导向面(1.2)的位置与所述第二导向轮(3.3)位置相适配，在所述横滚机构(3)的水平径向方向上，所述第二导向面(3.2)设置于所述支撑梁(3.6)的外侧，所述第一导向轮(1.3)位置与所述第二导向面(3.2)位置相适配。8.根据权利要求7所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述第一导向面(1.2)底部和所述第二导向面(3.2)顶部均为倾斜设置。9.根据权利要求6所述的发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，其特征在于，所述连接架(3.5)顶部设置有吊耳(3.1)，所述吊装机构包括卷扬机(1.1)，所述卷扬机(1.1)与所述吊耳(3.1)连接，所述卷扬机(1.1)和吊耳(3.1)数量均为四个，且所述吊耳(3.1)分布于所述横滚机构(3)顶部的四角。
技术总结
本发明提供一种发动机姿态试车台吊装定位锁紧装置，包括吊装机构、导向机构和定位锁紧机构；吊装机构设置于俯仰机构上，用于对横滚机构进行吊装；导向机构包括设置于俯仰机构上的第一导向装置和设置于横滚机构上的第二导向装置，第一导向装置和第二导向装置相配合，以便在吊装横滚机构时进行导向；定位锁紧机构包括设置于俯仰机构上的锁紧装置和设置于横滚机构上的锁紧件，锁紧装置通过锁紧锁紧件对横滚机构进行锁紧。解决了横滚机构固定效果不佳，达到了增加横滚机构固定效果的目的。达到了增加横滚机构固定效果的目的。达到了增加横滚机构固定效果的目的。
