航空发动机包装装置及其卡箍组件的制作方法

1.本发明涉及航空发动机包装领域，特别涉及一种航空发动机包装装置及其卡箍组件。


背景技术：

2.航空发动机需通过包装箱或运输车进行运输。如图1所示，运输时，需将发动机的前、后安装节通过连接件连接在包装箱或运输车的支撑架组件100
′
上。具体而言，航空发动机具有两个前安装节和两个后安装节，支撑架组件100
′
上设置有两个连接轴3
′
与两个拉杆4
′
，其中，两个连接轴3
′
分别对应连接于两个前安装节上，两个拉杆4
′
对应连接于两个后安装节上，从而使得航空发动机连接到支撑架组件100
′
上。
3.现有技术中，连接轴3
′
一般通过卡箍组件5
′
固定到支撑架组件100
′
上，常规的卡箍组件5
′
如图2所示，卡箍组件的两个半环部1
′
形成安装孔2
′
，连接轴3
′
设置在安装孔2
′
内。
4.在航空发动机运输过程中会产生冲击载荷，由于发动机的重心靠近其前安装节，且受到支撑架组件的结构特点影响，这些冲击才会主要作用于发动机的前安装节与连接轴相连接的部分。由于运输时产生猛烈的冲击或加速度可能很大，故与前安装节连接的卡箍组件5
′
常常会承受很大的冲击力或加速力.然而，如图2所示，现有的卡箍组件5
′
的两个半环部1
′
依靠连接螺栓6
′
连接，该连接螺栓6
′
同时承受各个方向的冲击力或加速力，这就导致了现有的卡箍组件5
′
的连接螺栓6
′
面临非常复杂的受力条件，卡箍组件5
′
具有较高的失效风险，其安全性仍待进一步提高。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中卡箍组件失效风险较高、安全性较差的缺陷，提供一种航空发动机包装装置及其卡箍组件。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种卡箍组件，用于航空发动机包装装置，所述卡箍组件包括：
8.第一卡箍，所述第一卡箍具有第一凹部；
9.第二卡箍，所述第二卡箍具有第二凹部，所述第一凹部与所述第二凹部位置相对并形成安装孔；
10.紧固件，所述紧固件用于将所述第一卡箍与所述第二卡箍可拆卸地连接在一起；
11.其特征在于，所述第一卡箍具有朝向所述第二卡箍伸出的限位凸起，所述限位凸起位于所述第二卡箍的外侧。
12.在本方案中，第一卡箍与第二卡箍连接后形成安装孔，连接轴能够被扣合在安装孔内，有利于连接轴的便捷安装，由于第一卡箍与第二卡箍为可拆卸连接，因此发动机能够方便地与卡箍组件进行拆装。由于限位凸起位于第二卡箍的外侧，因此当在外部载荷的作用下，第一卡箍与第二卡箍之间产生相对平移运动的趋势时，限位凸起能够分担至少一部
分的外部载荷，从而防止外部载荷完全作用在紧固件上，从而减轻了紧固件的负载，降低了卡箍组件失效的风险，提高了卡箍组件的安全性。
13.较佳地，所述第二卡箍设置有限位槽，所述限位凸起配合地插设在所述限位槽中。
14.在本方案中，限位槽对限位凸起起到了一定的限位作用，限位凸起在平行于第一卡箍与第二卡箍的交接面上被尽可能地限位，因此外部载荷平行于交接面方向上的分量主要都作用到限位凸起上，而作用在紧固件上的外部载荷主要为垂直于交接面方向上的外部载荷，大大减轻了紧固件负担，降低了紧固件的失效的风险。而且在紧固件的设计与选型时，可以主要针对紧固件垂直于交接面的方向上进行加强，而可以较少考虑对抗其他方向的载荷，从而提高了紧固件选型与设计的灵活性。此外，利用限位凸起与限位槽的配合，也有利于卡箍组件的装配对位，便于卡箍组件的安装。
15.较佳地，所述第一卡箍的相异的两侧各设置有一所述限位凸起。
16.在本方案中，由于第一卡箍的两侧各设置有一限位凸起，因此限位凸起在第二卡箍相异的两侧同时进行限位，提高了第一卡箍与第二卡箍连接的可靠性，并能够在不同的方向上承担载荷，从而进一步减少作用到紧固件上的载荷，提高卡箍组件整体的可靠性与安全性。
17.较佳地，所述限位凸起具有呈夹角的第一内侧面与第二内侧面，所述第二卡箍具有呈夹角的第一外侧面与第二外侧面，所述第一内侧面与第一外侧面配合、第二内侧面与第二外侧面配合。
18.在本方案中，在第一内侧面与第二内侧面的共同作用下，单个限位凸起在不借助第二卡箍的限位槽的条件下，就能够同时承担多个方向的外部载荷，提高了限位凸起的承载能力，从而进一步分担了紧固件的承载负担，也降低了第二卡箍的加工难度。优选地，第一内侧面与第二内侧相互垂直，限位凸起位于第二卡箍的角部。
19.较佳地，所述限位凸起部分地围绕于所述第二卡箍的外侧。
20.在本方案中，由于限位凸起部分地围绕第二卡箍，因此可以在不影响连接轴安装的前提下，使得单个限位凸起承担多个方向载荷。限位凸起的横截面可以为弧形，相应地，第二卡箍具有与弧形限位凸起相配合的弧形外侧面。
21.较佳地，所述限位凸起位于所述卡箍组件的第一侧，所述第一侧为不同于所述安装孔轴向两侧的一侧。
22.在本方案中，卡箍组件的第一侧不位于安装孔轴向的两侧，因此限位凸起距离连接轴较远，当卡箍组件安装连接轴时，限位凸起不会与连接轴发生干涉，也尽量减小限位凸起对于连接轴拆装的影响。
23.较佳地，所述第二卡箍具有朝向所述第一卡箍伸出的限位凸块，所述限位凸块位于所述第一卡箍的外侧。
24.在本方案中，与限位凸起类似，限位凸块也起到分担第一卡箍与第二卡箍交界面方向上的载荷的作用，从而进一步减轻作用在紧固件上的外部载荷。优选地，限位凸起与限位凸块位于卡箍组件的不同侧(例如，相对的两侧)，以使得限位凸起与限位凸块能够在不同的方向上协调作用，承载不同方向的载荷。
25.较佳地，所述卡箍组件还包括配合地设置在所述安装孔内的衬套，所述衬套具有用于接收所述连接轴的内孔。
26.在本方案中，连接轴安装在内孔中，衬套设置在卡箍组件与连接轴之间。
27.较佳地，所述衬套包括位于所述第一凹部内的第一半环部、以及位于所述第二凹部内的第二半环部。
28.在本方案中，第一半环部与第二半环部共同围成内孔，安装连接轴时仅需要将第一半环部与第二半环部扣合在连接轴的外侧，装配较为方便。
29.一种航空发动机包装装置，所述航空发动机包装装置包括如前所述的卡箍组件。
30.在本方案中，由于航空发动机包装装置应用了上述的卡箍组件，可以利用限位凸起分担至少一部分的外部载荷，从而防止外部载荷完全作用在紧固件上，从而减轻了紧固件的负载，降低了卡箍组件失效的风险，提高了卡箍组件的安全性，从而保证了航空发动机包装装置的可靠性，减少了航空发动机在运输过程中发生损坏的可能。具体地，航空发动机包装装置可以为包装箱或支撑架。
31.本发明的积极进步效果在于：本发明的卡箍组件，通过利用限位凸起分担至少一部分的外部载荷，从而防止外部载荷完全作用在紧固件上，从而减轻了紧固件的负载，降低了卡箍组件失效的风险，提高了卡箍组件的安全性；本发明的航空发动机包装装置，通过应用有上述卡箍组件，保证了航空发动机包装装置的可靠性，减少了航空发动机在运输过程中发生损坏的可能。
附图说明
32.图1为现有技术的支撑架组件的结构示意图。
33.图2为现有技术的卡箍组件的结构示意图。
34.图3为本发明一实施例的卡箍组件的爆炸图。
35.图4为本发明一实施例的卡箍组件在使用状态时的结构示意图。
36.图5为本发明一实施例的卡箍组件与连接轴的分解示意图。
37.背景技术部分附图标记说明
38.半环部1
′
39.安装孔2
′
40.连接轴3
′
41.拉杆4
′
42.卡箍组件5
′
43.支撑架组件100
′
44.附图标记说明
45.卡箍组件10
46.第一卡箍1
47.第一凹部11
48.通孔12
49.第二卡箍2
50.第二凹部21
51.螺纹孔22
52.安装孔3
53.紧固件4
54.限位凸起5
55.导角部51
56.限位槽6
57.连接轴7
58.台阶部71
59.锁紧螺母8
60.衬套9
61.第一半环部91
62.第二半环部92
具体实施方式
63.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。
64.本实施例提供一种航空发动机包装装置及其卡箍组件10，其中，如图3至图5所示，卡箍组件10包括第一卡箍1、第二卡箍2和紧固件4，第一卡箍1具有第一凹部11，第二卡箍2具有第二凹部21，第一凹部11与第二凹部21位置相对并形成安装孔3，该安装孔3可以用于容纳和固定连接轴7。
65.紧固件4用于将第一卡箍1与第二卡箍2可拆卸地连接在一起，优选地，紧固件4为螺钉或螺栓。第一卡箍1与第二卡箍2连接后形成安装孔3，连接轴7能够被扣合在安装孔3内，有利于连接轴7的便捷安装，由于第一卡箍1与第二卡箍2为可拆卸连接，因此发动机能够方便地与卡箍组件10进行拆装。
66.本实施例中的x向、y向和z向具体为如图3所示的箭头的方向。x向是指安装孔3的轴线方向；z向是指垂直于第一卡箍1与第二卡箍2的交接面的方向；y向是指垂直于x向与z向的方向。
67.具体在本实施例中，第二卡箍2上设置有四个螺纹孔22，第一卡箍1上设置有与螺纹孔22一一对应的通孔12，螺钉穿过通过并螺纹连接于螺纹孔22。
68.第一卡箍1具有朝向第二卡箍2伸出的限位凸起5，限位凸起5位于第二卡箍2的外侧。由于限位凸起5位于第二卡箍2的外侧，因此当在外部载荷的作用下，第一卡箍1与第二卡箍2之间产生相对平移运动的趋势时，限位凸起5能够分担至少一部分的外部载荷(即，一部分沿y向的载荷)，从而防止外部载荷完全作用在紧固件4上，从而减轻了紧固件4的负载，特别是减轻了紧固件4沿y向上的冲击载荷，降低了卡箍组件10失效的风险，提高了卡箍组件10的安全性。优选地，限位凸起5的根部设置有导角部51，以减小限位凸起5根部的应力集中，提高限位凸起5的承载能力。
69.在本实施例中，如图3和图4所示，第二卡箍2设置有限位槽6，限位凸起5配合地插设在限位槽6中。限位槽6对限位凸起5起到了一定的限位作用，限位凸起5在平行于第一卡箍1与第二卡箍2的交接面上被尽可能地限位。具体在本实施例中，限位凸起5在x向上被完全限位，y向上单侧限位。因此外部载荷平行于交接面方向上的分量主要都作用到限位凸起5上，而作用在紧固件4上的外部载荷主要为z向上的外部载荷，大大减轻了紧固件4负担，降
低了紧固件4的失效的风险。而且在紧固件4的设计与选型时，可以主要针对紧固件4垂直于交接面的方向上进行加强，而可以较少考虑对抗其他方向的载荷，从而提高了紧固件4选型与设计的灵活性。此外，利用限位凸起5与限位槽6的配合，也有利于卡箍组件10的装配对位，便于卡箍组件10的安装。
70.第一卡箍1的相异的两侧各设置有一限位凸起5。由于第一卡箍1的两侧各设置有一限位凸起5，因此限位凸起5在第二卡箍2相异的两侧同时进行限位，提高了第一卡箍1与第二卡箍2连接的可靠性，并能够在不同的方向上承担载荷，从而进一步减少作用到紧固件4上的载荷，提高卡箍组件10整体的可靠性与安全性。
71.具体在本实施例中，如图3和图4所示，第一卡箍1设置在第二卡箍2上方，第一凹部11与第二凹部21都为半环形。第一卡箍1与第二卡箍2的交接面为水平面，螺钉沿竖直方向延伸。第一卡箍1具有两个限位凸起5，安装孔3位于两个限位凸起5之间(其中一个限位凸起5图中未示出)。相应地，第二卡箍2具有两个与限位凸起5一一对应的限位槽6，限位槽6与限位凸起5配合好后，第一卡箍1与第二卡箍2在水平方向上完全限位，因此，在理想条件下，水平方向的外部载荷完全作用于限位凸起5上，就能够保证第一卡箍1与第二卡箍2不会发生水平方向上的相对位移，螺钉可以完全不承担水平方向上的载荷。
72.在其他的某些优选实施方式中，限位凸起5具有呈夹角的第一内侧面与第二内侧面，第二卡箍2具有呈夹角的第一外侧面与第二外侧面，第一内侧面与第一外侧面配合、第二内侧面与第二外侧面配合。
73.在第一内侧面与第二内侧面的共同作用下，单个限位凸起5在不借助第二卡箍2的限位槽6的条件下，就能够同时承担多个方向的外部载荷，提高了限位凸起5的承载能力，从而进一步分担了紧固件4的承载负担，也降低了第二卡箍2的加工难度。优选地，第一内侧面与第二内侧相互垂直，限位凸起5位于第二卡箍2的角部。例如，限位凸起5的横截面可以为l形。或者，限位凸起5横截面可以为近似c形，即，限位凸起5还具有第三内侧面，第一内侧面与第二内侧面垂直、第二内侧面与第三内侧面垂直，限位凸起5部分地包围在第二卡箍2的一侧部。
74.此外，限位凸起5还可以部分地围绕于第二卡箍2的外侧。由于限位凸起5部分地围绕第二卡箍2，因此可以在不影响连接轴7安装的前提下，使得单个限位凸起5承担多个方向载荷。例如，限位凸起5的横截面可以为弧形，相应地，第二卡箍2具有与弧形限位凸起5相配合的弧形外侧面。
75.限位凸起5位于卡箍组件10的第一侧，第一侧为不同于安装孔3轴向两侧的一侧。卡箍组件10的第一侧不位于安装孔3轴向的两侧，因此限位凸起5距离连接轴7较远，当卡箍组件10安装连接轴7时，限位凸起5不会与连接轴7发生干涉，也尽量减小限位凸起5对于连接轴7拆装的影响。具体在本实施例中，如图3所示，限位凸起5位于卡箍组件10y向的侧部，而不设置在卡箍组件10x相的侧部，从而使得限位凸起5远离安装孔3与连接轴7。
76.在其他的某些优选实施例中，第二卡箍2具有朝向第一卡箍1伸出的限位凸块，限位凸块位于第一卡箍1的外侧。与限位凸起5类似，限位凸块也起到分担第一卡箍1与第二卡箍2交界面方向上的载荷的作用，从而进一步减轻作用在紧固件4上的外部载荷。优选地，限位凸起5与限位凸块位于卡箍组件10的不同侧(例如，相对的两侧)，以使得限位凸起5与限位凸块能够在不同的方向上协调作用，承载不同方向的载荷。
77.卡箍组件10还包括配合地设置在安装孔3内的衬套9，衬套9具有用于接收连接轴7的内孔。连接轴7安装在内孔中，衬套9设置在卡箍组件10与连接轴7之间，以提高卡箍组件10对于连接轴7的固定效果。衬套9包括位于第一凹部11内的第一半环部91、以及位于第二凹部21内的第二半环部92。第一半环部91与第二半环部92共同围成内孔，安装连接轴7时仅需要将第一半环部91与第二半环部92扣合在连接轴7的外侧，装配较为方便。
78.如图4和图5所示，连接轴7能够安装在内孔中，连接轴7利用锁紧螺母8以及自身的台阶部71实现轴向定位，从而使得连接轴7被完全定位。
79.本实施例的航空发动机包装装置，由于应用了上述的卡箍组件10，可以利用限位凸起5分担至少一部分的外部载荷，从而防止外部载荷完全作用在紧固件4上，从而减轻了紧固件4的负载，降低了卡箍组件10失效的风险，提高了卡箍组件10的安全性，从而保证了航空发动机包装装置的可靠性，减少了航空发动机在运输过程中发生损坏的可能。具体地，航空发动机包装装置可以为包装箱或支撑架，也可以为安装受上述卡箍组件10的运输车。
80.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于装置或组件正常使用时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
81.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。