一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置的制作方法

1.本实用新型属于航空维修工艺装备领域，特别是涉及一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置。


背景技术：

2.在飞机大修和定检时需对机翼对接螺栓的拧紧力矩进行检查，针对下翼面对接螺栓的拧紧力矩检查，传统的检查方法至少需由两人配合完成，一人用手把住力矩扳手和对接螺栓解刀头，一人用双手扳动力矩扳手的扳杆并观测力矩扳手表盘上的力矩读数值，但因对接螺栓的拧紧力矩较大，人力施力不均匀，过程不稳定，仅靠人手无法稳定控制解刀头的姿态，尽而引起偏斜，直至解刀头脱离螺栓头部的凹槽，甚至会因受力不均和局部载荷过大而出现解刀头部工作面断裂，引起工作中断，降低工作效率。


技术实现要素：

3.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，此装置采用一种可调式支撑装置，可以飞机维修工作平台的台面作为支撑面，将解刀头平稳的压紧至对接螺栓头部；整个操作过程可由一个人独立完成，节约人力，提高工作效率，具有工作稳定，操作简单，使用方便，工作效率高，安全可靠等优点。
4.为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，它包括底座，底座的顶部通过球头结构铰接有下部丝杆，下部丝杆上通过丝杆传动安装有内伸缩套筒，内伸缩套筒的外部通过伸缩配合安装有外伸缩套筒；外伸缩套筒的顶端通过丝杆传动安装有上部丝杆；上部丝杆内部安装有压紧调节机构；压紧调节机构的芯轴顶端配合安装有用于和待检查的机翼螺栓相配合的解刀头，解刀头的顶端配合安装有用于和机翼下部外表面相贴合的支撑环结构；芯轴上配合安装有用于连接定力矩扳手的转接扳手。
5.所述下部丝杆与下螺母套构成丝杆传动，下螺母套固定在内伸缩套筒的底端，下部丝杆上套装有下锁紧螺母；
6.所述下部丝杆的底部球头通过压盖压紧铰接在底座上。
7.所述上部丝杆与上螺母套构成丝杆传动，上螺母套固定在外伸缩套筒的顶端，上部丝杆上套装有上锁紧螺母。
8.所述内伸缩套筒和外伸缩套筒上等间距加工有插销孔；在内伸缩套筒和外伸缩套筒相对长度调节完成之后，通过插入插销孔之间的插销把手锁紧固定。
9.所述压紧调节机构包括滑动安装在上部丝杆内部的芯轴，芯轴的外部套装有弹簧，弹簧的底端与上部丝杆的顶端相接触，弹簧的顶端通过推力球轴承与芯轴相顶紧接触配合；上部丝杆的内底端通过螺纹配合安装有用于对芯轴进行限位的长螺栓结构相配合。
10.所述芯轴包括光轴段，光轴段与上部丝杆的中心孔构成滑动配合，光轴段的底端中心部位加工有内螺纹孔，光轴段的顶端设置有用于和转接扳手相配合的六方柱，六方柱
的顶端设置有用于和解刀头相配合的方柱，六方柱的底端设置有用于安装推力球轴承并对弹簧进行定位的弹簧定位套。
11.所述长螺栓结构包括顶杆段，顶杆段的端头部位设置有定位柱，定位柱与芯轴的内螺纹孔相配合；顶杆段的底端设置有导向段，导向段与上部丝杆底端的通孔构成滑动配合，导向段的底端设置有六角头。
12.所述解刀头包括套筒，套筒的内部加工有圆孔，圆孔的底端加工有方孔；方孔与芯轴的方柱相配合并传递扭矩；套筒的上部外壁上加工有轴环，套筒的顶端加工有螺纹环段，螺纹环段的顶端中心部位加工有用于和机翼螺栓的槽口相配合的刀口。
13.所述支撑环结构包括中心环套，中心环套顶端外壁上通过筋板固定有支撑环，支撑环的中心孔大于机翼螺栓的螺帽外径；所述中心环套与解刀头的螺纹环段构成螺纹配合，在支撑环结构和解刀头接触的部位设置有垫圈。
14.本实用新型有如下有益效果：
15.1.本实用新型提供一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，采用一种可调式支撑装置，可以飞机维修工作平台的台面作为支撑面，将解刀头平稳的压紧至对接机翼螺栓头部。
16.2. 本实用新型可通过内伸缩套筒和外伸缩套筒的伸缩进行支撑高度的大尺寸调节，通过上下两部丝杆的正反螺纹调节来进行支撑高度的小尺寸微调。
17.3. 本实用新型可通过压缩弹簧的预压力来实现螺栓拧紧和力矩检查过程中的压力保持，确保检查装置在操作过程中的压紧状态不至松脱。
18.4. 本实用新型在解刀头部通过设置支撑环结构与飞机机翼对接螺栓头部外圈附近的翼面区域接触，增大压紧接触支撑面，提高装置的整体稳定性。
19.5. 本实用新型通过单向推力球轴承减小旋动过程中的摩擦力，整个操作过程可由一个人独立完成，节约人力，提高工作效率。
20.6. 本实用新型具有工作稳定，操作简单，使用方便，工作效率高，安全可靠等优点。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
22.图1为本实用新型主视图。
23.图2为本实用新型右视图。
24.图3为本实用新型图2中a-a视图。
25.图4为本实用新型第一视角三维图。
26.图5为本实用新型第二视角三维图。
27.图6为本实用新型第三视角三维图。
28.图7为本实用新型图3中b局部放大图。
29.图8为本实用新型图3中c局部放大图。
30.图9为本实用新型爆炸图。
31.图10为本实用新型在具体使用过程中的状态图。
32.图11为本实用新型芯轴第一视角三维图。
33.图12为本实用新型芯轴第二视角三维图。
34.图13为本实用新型长螺栓结构三维图。
35.图14为本实用新型解刀头第一视角三维图。
36.图15为本实用新型解刀头第二视角三维图。
37.图16为本实用新型支撑环结构第一视角三维图。
38.图17为本实用新型支撑环结构第二视角三维图。
39.图18为本实用新型机翼螺栓结构图。
40.图中：底座1、压盖2、下部丝杆3、下锁紧螺母4、下螺母套5、内伸缩套筒6、外伸缩套筒7、插销孔8、插销把手9、上螺母套10、上锁紧螺母11、上部丝杆12、弹簧13、芯轴14、紧定螺钉15、解刀头16、垫圈17、支撑环结构18、转接扳手19、扭力表20、定力矩扳手21、长螺栓结构22、推力球轴承23、机翼螺栓24；
41.光轴段1401、弹簧定位套1402、六方柱1403、方柱1404、内螺纹孔1405；
42.套筒1601、轴环1602、螺纹环段1603、刀口1604、圆孔1605、方孔1606；
43.六角头2201、导向段2202、顶杆段2203、定位柱2204。
具体实施方式
44.下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
45.实施例1：
46.参见图1-18，一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，它包括底座1，底座1的顶部通过球头结构铰接有下部丝杆3，下部丝杆3上通过丝杆传动安装有内伸缩套筒6，内伸缩套筒6的外部通过伸缩配合安装有外伸缩套筒7；外伸缩套筒7的顶端通过丝杆传动安装有上部丝杆12；上部丝杆12内部安装有压紧调节机构；压紧调节机构的芯轴14顶端配合安装有用于和待检查的机翼螺栓24相配合的解刀头16，解刀头16的顶端配合安装有用于和机翼下部外表面相贴合的支撑环结构18；芯轴14上配合安装有用于连接定力矩扳手21的转接扳手19。通过采用上述的紧力矩检查装置能够用于机翼螺栓24的扭矩检测，此装置以飞机维修工作平台的台面作为支撑面，将解刀头平稳的压紧至机翼螺栓头部，通过内伸缩套筒6和外伸缩套筒7的伸缩进行支撑高度的大尺寸调节，通过上部丝杆12和下部丝杆3的正反螺纹调节来进行支撑高度的小尺寸微调，通过压紧调节机构的预压力来实现机翼螺栓拧紧和力矩检查过程中的压力保持，确保检查装置在操作过程中的压紧状态不至松脱；在解刀头部通过设置支撑环结构18与飞机机翼螺栓头部外圈附近的翼面区域接触，增大压紧接触支撑面，提高装置的整体稳定性，整个操作过程可由一个人独立完成，节约人力，提高工作效率，具有工作稳定，操作简单，使用方便，工作效率高，安全可靠等优点。
47.进一步的，所述下部丝杆3与下螺母套5构成丝杆传动，下螺母套5固定在内伸缩套筒6的底端，下部丝杆3上套装有下锁紧螺母4。通过上述的丝杆传动结构，保证了内伸缩套筒6转动过程中，能够同步带动下螺母套5，进而通过下螺母套5驱动下部丝杆3进行伸缩调节。
48.进一步的，所述下部丝杆3的底部球头通过压盖2压紧铰接在底座1上。通过上述的球头铰接结构，保证了下部丝杆3能够在一定范围内活动，便于装置姿态的自动调节。
49.进一步的，所述上部丝杆12与上螺母套10构成丝杆传动，上螺母套10固定在外伸
缩套筒7的顶端，上部丝杆12上套装有上锁紧螺母11。通过上述的丝杆传动结构，保证了外伸缩套筒7转动过程中，能够同步带动上螺母套10，进而通过上螺母套10驱动上部丝杆12进行伸缩调节。
50.进一步的，所述内伸缩套筒6和外伸缩套筒7上等间距加工有插销孔8；在内伸缩套筒6和外伸缩套筒7相对长度调节完成之后，通过插入插销孔8之间的插销把手9锁紧固定。通过上述的插销孔，能够实现支撑高度的大范围初步调节。
51.进一步的，所述压紧调节机构包括滑动安装在上部丝杆12内部的芯轴14，芯轴14的外部套装有弹簧13，弹簧13的底端与上部丝杆12的顶端相接触，弹簧13的顶端通过推力球轴承23与芯轴14相顶紧接触配合；上部丝杆12的内底端通过螺纹配合安装有用于对芯轴14进行限位的长螺栓结构22相配合。通过上述的压紧调节机构能够实现压紧力的调节，进而保证检测过程中，能够稳定的支撑在飞机机翼的下部外壁上。弹簧13内部的芯轴14可在上部丝杆12的内孔里在一定范围内伸缩活动，以适应弹簧的压缩和伸长。弹簧内侧的芯轴在装入上部丝杆的内孔后在其下端安装有一个长螺栓结构22防止芯轴从上部丝杆内孔内脱出，长螺栓也可在上部丝杆的内孔里在一定范围内伸缩活动，以适应弹簧的压缩和伸长。
52.而且，通过推力球轴承23有效减小旋动过程中的摩擦力，进而保证了所检测力矩的准确信和可靠性。
53.进一步的，所述芯轴14包括光轴段1401，光轴段1401与上部丝杆12的中心孔构成滑动配合，光轴段1401的底端中心部位加工有内螺纹孔1405，光轴段1401的顶端设置有用于和转接扳手19相配合的六方柱1403，六方柱1403的顶端设置有用于和解刀头16相配合的方柱1404，六方柱1403的底端设置有用于安装推力球轴承23并对弹簧13进行定位的弹簧定位套1402。通过上述的芯轴14能够用于对解刀头16进行安装固定。六方柱1403与连接扳手19相配合，进而能够用于传递扭矩。方柱1404与解刀头16相配合，进而能够传递扭矩。
54.进一步的，所述长螺栓结构22包括顶杆段2203，顶杆段2203的端头部位设置有定位柱2204，定位柱2204与芯轴14的内螺纹孔1405相配合；顶杆段2203的底端设置有导向段2202，导向段2202与上部丝杆12底端的通孔构成滑动配合，导向段2202的底端设置有六角头2201。通过上述的长螺栓结构22能够用于对芯轴14进行限位。
55.进一步的，所述解刀头16包括套筒1601，套筒1601的内部加工有圆孔1605，圆孔1605的底端加工有方孔1606；方孔1606与芯轴14的方柱1404相配合并传递扭矩；套筒1601的上部外壁上加工有轴环1602，套筒1601的顶端加工有螺纹环段1603，螺纹环段1603的顶端中心部位加工有用于和机翼螺栓24的槽口相配合的刀口1604。通过上述的解刀头16能够用于检查过程中与机翼螺栓进行可靠的配合。
56.进一步的，所述支撑环结构18包括中心环套1801，中心环套1801顶端外壁上通过筋板1802固定有支撑环1803，支撑环1803的中心孔大于机翼螺栓24的螺帽外径；所述中心环套1801与解刀头16的螺纹环段1603构成螺纹配合，在支撑环结构18和解刀头16接触的部位设置有垫圈17。通过上述的支撑环结构18与飞机机翼对接螺栓头部外圈附近的翼面区域接触，增大压紧接触支撑面，提高装置的整体稳定性。
57.本实用新型的工作过程和原理：
58.采用所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置进行螺栓拧紧力矩检查的方法，包括以下步骤：
59.步骤一，支撑高度的初步调节：
60.以飞机维修工作平台的台面作为支撑面，将底座1支撑在飞机维修工作平台的顶部，根据飞机机翼下表面距离飞机维修工作平台的高度，初步的调节内伸缩套筒6和外伸缩套筒7的长度，并在高度初步调节完成之后，锁定内伸缩套筒6和外伸缩套筒7的相对位置；
61.步骤二，支撑高度的微调：
62.将解刀头16对准待检查的机翼螺栓24，手动的转动内伸缩套筒6和外伸缩套筒7，此时内伸缩套筒6和外伸缩套筒7将通过正反向螺纹传动对应驱动两端的下部丝杆3和上部丝杆12，再通过上部丝杆12压紧弹簧13，通过弹簧13压紧芯轴14，通过芯轴14顶紧解刀头16，进而将解刀头16进行微调，使其压紧在机翼螺栓24上，确保检查装置在操作过程中的压紧状态不至松脱；
63.步骤三，螺栓的拧紧力矩检查：
64.待解刀头16与机翼螺栓24压紧固定可靠之后，将定力矩扳手21安装在转接扳手19上，扳动定力矩扳手21，通过定力矩扳手21将力矩传递给连接扳手19，再由连接扳手19将力矩传递给芯轴14，通过芯轴14将力矩传递给解刀头16，通过解刀头16将力矩传递给机翼螺栓24，进而对机翼螺栓24的力矩进行检测；
65.步骤四，压紧力的调节：
66.当需要调节解刀头16与机翼螺栓24之间压紧力时，手动的转动内伸缩套筒6和外伸缩套筒7，此时内伸缩套筒6和外伸缩套筒7将通过正反向螺纹传动对应驱动两端的下部丝杆3和上部丝杆12，再通过上部丝杆12压紧弹簧13，进达到调节弹簧13预压力的目的，通过压缩弹簧的预压力来实现螺栓拧紧和力矩检查过程中的压力保持。

技术特征：
1.一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：它包括底座（1），底座（1）的顶部通过球头结构铰接有下部丝杆（3），下部丝杆（3）上通过丝杆传动安装有内伸缩套筒（6），内伸缩套筒（6）的外部通过伸缩配合安装有外伸缩套筒（7）；外伸缩套筒（7）的顶端通过丝杆传动安装有上部丝杆（12）；上部丝杆（12）内部安装有压紧调节机构；压紧调节机构的芯轴（14）顶端配合安装有用于和待检查的机翼螺栓（24）相配合的解刀头（16），解刀头（16）的顶端配合安装有用于和机翼下部外表面相贴合的支撑环结构（18）；芯轴（14）上配合安装有用于连接定力矩扳手（21）的转接扳手（19）。2.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述下部丝杆（3）与下螺母套（5）构成丝杆传动，下螺母套（5）固定在内伸缩套筒（6）的底端，下部丝杆（3）上套装有下锁紧螺母（4）；所述下部丝杆（3）的底部球头通过压盖（2）压紧铰接在底座（1）上。3.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述上部丝杆（12）与上螺母套（10）构成丝杆传动，上螺母套（10）固定在外伸缩套筒（7）的顶端，上部丝杆（12）上套装有上锁紧螺母（11）。4.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述内伸缩套筒（6）和外伸缩套筒（7）上等间距加工有插销孔（8）；在内伸缩套筒（6）和外伸缩套筒（7）相对长度调节完成之后，通过插入插销孔（8）之间的插销把手（9）锁紧固定。5.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述压紧调节机构包括滑动安装在上部丝杆（12）内部的芯轴（14），芯轴（14）的外部套装有弹簧（13），弹簧（13）的底端与上部丝杆（12）的顶端相接触，弹簧（13）的顶端通过推力球轴承（23）与芯轴（14）相顶紧接触配合；上部丝杆（12）的内底端通过螺纹配合安装有用于对芯轴（14）进行限位的长螺栓结构（22）相配合。6.根据权利要求5所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述芯轴（14）包括光轴段（1401），光轴段（1401）与上部丝杆（12）的中心孔构成滑动配合，光轴段（1401）的底端中心部位加工有内螺纹孔（1405），光轴段（1401）的顶端设置有用于和转接扳手（19）相配合的六方柱（1403），六方柱（1403）的顶端设置有用于和解刀头（16）相配合的方柱（1404），六方柱（1403）的底端设置有用于安装推力球轴承（23）并对弹簧（13）进行定位的弹簧定位套（1402）。7.根据权利要求5所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述长螺栓结构（22）包括顶杆段（2203），顶杆段（2203）的端头部位设置有定位柱（2204），定位柱（2204）与芯轴（14）的内螺纹孔（1405）相配合；顶杆段（2203）的底端设置有导向段（2202），导向段（2202）与上部丝杆（12）底端的通孔构成滑动配合，导向段（2202）的底端设置有六角头（2201）。8.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述解刀头（16）包括套筒（1601），套筒（1601）的内部加工有圆孔（1605），圆孔（1605）的底端加工有方孔（1606）；方孔（1606）与芯轴（14）的方柱（1404）相配合并传递扭矩；套筒（1601）的上部外壁上加工有轴环（1602），套筒（1601）的顶端加工有螺纹环段（1603），螺纹环段（1603）的顶端中心部位加工有用于和机翼螺栓（24）的槽口相配合的刀口（1604）。9.根据权利要求1所述一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，其特征在于：所述支
撑环结构（18）包括中心环套（1801），中心环套（1801）顶端外壁上通过筋板（1802）固定有支撑环（1803），支撑环（1803）的中心孔大于机翼螺栓（24）的螺帽外径；所述中心环套（1801）与解刀头（16）的螺纹环段（1603）构成螺纹配合，在支撑环结构（18）和解刀头（16）接触的部位设置有垫圈（17）。

技术总结
本实用新型提供了一种飞机机翼对接螺栓拧紧力矩检查装置，它包括底座，底座的顶部通过球头结构铰接有下部丝杆，下部丝杆上通过丝杆传动安装有内伸缩套筒，内伸缩套筒的外部通过伸缩配合安装有外伸缩套筒；外伸缩套筒的顶端通过丝杆传动安装有上部丝杆；上部丝杆内部安装有压紧调节机构；压紧调节机构的芯轴顶端配合安装有用于和待检查的机翼螺栓相配合的解刀头，解刀头的顶端配合安装有用于和机翼下部外表面相贴合的支撑环结构；芯轴上配合安装有用于连接定力矩扳手的转接扳手。整个操作过程可由一个人独立完成，节约人力，提高工作效率，具有工作稳定，操作简单，使用方便，工作效率高，安全可靠等优点。安全可靠等优点。安全可靠等优点。


技术研发人员：高双全 王峻 李伟 王师明 李芳宇 张浩 程曦光 邹明
受保护的技术使用者：凌云（宜昌）航空装备工程有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/6/2