[发明专利]用于检查用于紧固航空部件的紧固螺栓的拧紧张力的方法及装置

说明书

本发明提出了一种用于检查至少一个紧固螺栓(114)的拧紧张力的方法，至少一个紧固螺栓用于紧固至少两个航空部件，其特征在于，该方法包括以下步骤：将定心装置(300，500)安装在螺栓(114)的螺杆(116)的头部(122)上，该定心装置(300，500)包括与螺杆(116)的轴线对准的孔；将传感器(312)的一个端部接合在装置(300，500)的孔中，直到该端部与螺杆(116)的头部(122)接触；通过传感器(312)检查螺栓(114)的至少一个物理参数，该参数表示螺栓的拧紧张力；然后移除定心装置(300，500)。

技术领域

本发明涉及特别地用于航空工业的、用于检查紧固螺栓的拧紧张力的方法以及使得能够进行该检查的装置。

背景技术

现有技术包括文献DE-A1-2015111826，WO-A1-95/22009，FR-A1-3056746以及US-A-5699703。

众所周知，在现有技术中，特别地如在文献FR-A1-3 019 584中所说明的，在航空工业中，飞行器涡轮机由多个部分或模块组成，多个部分或模块特别是低压涡轮或高压涡轮，低压涡轮或高压涡轮本身包括一个或多个级，每个级包括一排定子叶片，一排定子叶片后跟着一排转子叶片。在图1中示出了涡轮部段100的示例。

转子通常包括多个盘102，多个盘以旋转轴线Y为中心并且承载叶片103，叶片通过凸缘104、106彼此紧固，凸缘可以被布置在盘102的上游和/或下游。例如，每个盘102通过上游截头圆锥形壁108连接到凸缘104，并且通过下游截头圆锥形壁110连接到凸缘106。凸缘104、106相对于涡轮100的轴线Y径向地延伸。

为了将两个盘102紧固在一起，这些盘的凸缘被轴向地施加到彼此并且包括用于安装螺栓114的对准孔口112，螺栓通过将凸缘轴向地彼此抵靠紧固来确保凸缘的紧固。

在本申请中，螺栓114是指包括螺杆116和螺母118的组件，螺杆和螺母沿着平行于涡轮的旋转轴线Y的轴线X对准。图2详细示出了这种组件的示例实施例。

通常，螺杆116包括有螺纹的杆120，有螺纹的杆的一个端部被连接到头部122。螺杆118的有螺纹的杆120旨在穿过凸缘的孔口112，直到头部122轴向地支撑在凸缘中的一个凸缘上。螺母118被旋拧到有螺纹的杆120的自由端部上，直到螺母抵靠在与头部122相对的凸缘上。

在航空工业中，螺母或螺栓必须被拧紧到预定的扭矩，以确保凸缘紧固并且在运行期间不会意外脱离。拧紧的缺陷将是成问题的，因为拧紧的缺陷可能导致涡轮机的故障，从而导致配备有该涡轮机的飞行器的故障。

为了防止这种情况发生，每个螺栓都被拧紧到期望的扭矩，期望的扭矩是在机械组件的开发期间计算得到的。拧紧扭矩由螺栓的螺杆中的张力决定。在制造期间，通常用扭矩扳手来精确地进行拧紧以达到期望的扭矩。

因此，重要的是要认真检查拧紧，特别是检查螺杆的张力。通常，螺杆拧紧相对于拧紧平面产生法向应力和剪切应力。螺杆的拧紧张力对应于该法向应力，并且必须低于预定阈值。

在现有技术中，该检查是通过难以再现并且因此不可靠的手动方法来执行的。所使用的方法中的一个方法在于在拧紧之后使用测量传感器来测量螺栓的螺杆的张力。

然而，对于获得拧紧张力的可靠且准确的测量而言，传感器在螺栓上的位置是重要的，并且在现有技术中因为所使用的传感器不一定适合于对螺栓进行这种测量，该位置未得到保证。因此，目前的技术不允许我们获得可用的结果。当由于环境使得难以在该区域操纵传感器而导致用传感器接近螺栓是复杂的时，这种困难可能被放大。这使得操作者难以重复地且可靠地执行该检查。

发明内容

本发明旨在弥补这些缺点，并且涉及一种简单且有效的检查方法以及使得能够实施该检查方法的定心装置。