航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法技術

本發明專利技術航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法屬于機械加工及工具領域，涉及一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法。該方法通過伺服電機與帶傳動驅動整個裝卸裝置運行；通過裝卸裝置將電能轉化為機械能將中介軸承外圈壓入或推出與軸承外圈配合的過渡軸；整個裝卸過程在與地面固定的裝卸裝置上進行。首先搭建特制的裝卸裝置，然后安裝中介軸承外圈，最后在需要更換中介軸承外圈20的情況時，進行中介軸承外圈的拆卸。本方法在不破壞中介軸承本身結構與性能的同時，采用同一臺裝置完成中介軸承外圈的安裝與拆卸，避免了繁瑣的更換裝置的步驟，同時采用電機驅動，提高了安裝的精準性，節省了人力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械加工及工具領域，涉及一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法。
技術介紹
中介軸承在航空發動機中屬于重要零件。航空發動機雙轉子試驗臺搭建的目的之一，即模擬實際工況條件下中介軸承的運行情況，對其進行故障診斷與壽命預測。中介軸承能夠實現同向或反向相對轉動，內圈內徑與航空發動機低壓軸過盈連接，并隨低壓軸同步旋轉；外圈外徑與過渡空心軸內環過盈連接，并通過空心軸與高壓軸固定連接實現同步旋轉。在試驗模擬過程中，中介軸承需要經常安裝與拆卸。中介軸承外圈與內圈可分離，內圈容易裝卸，而外圈的裝卸比較繁瑣。目前常采用的方法有敲擊法：安裝軸承時，將軸承放入需要配合的部件上之后，用榔頭或鐵錘等進行敲打，通過敲打產生的沖擊力，使軸承與其它部件相對位置達到預先設定要求。拆卸軸承時，同樣使用敲擊的方法，向安裝軸承的反方向敲打軸承內圈或外圈，直到軸承與配合部件徹底分離。這種方法的缺陷在于，敲打軸承內圈或外圈時，容易造成受力不均，很難保證安裝好的軸承軸線與其它部件中心線重合，其次采用敲擊的方法會對軸承外圈或內圈造成機械損傷，影響試驗模擬效果。還有內外圈整體裝卸法，在裝卸時，裝卸工具可以直接與外圈或內圈接觸。由于中介軸承的特殊性，內圈與外圈需要分開裝卸，因此滾動體會直接暴露在外，為避免中介軸承滾動體受到裝卸工具的擠壓產生變形或磨損以及保證裝卸過程的穩定性，不能采用這種方法進行裝卸。周國良等人的專利“一種方便使用的軸承拆卸裝置”，專利號ZL201620227352.5專利中，采用手動裝卸方法費時費力，不適合裝卸結構與尺寸較大的軸承。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術的缺陷，針對航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸問題，專利技術了一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法，該方法采用一套特制的裝卸裝置保證在安裝中介軸承外圈過程中，軸承軸線與其配合過渡軸軸線重合，不會破壞中介軸承以及與其配合過渡軸的形狀、機械性能與精度。而且安裝與拆卸過程均在同一套裝置上完成，自動化程度高，適用于同類型多種尺寸中介軸承的拆卸工作。本專利技術采用的技術方案是一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法，其特征是，該方法采用一套特制的裝卸裝置進行軸承外圈的裝卸，通過裝卸裝置將電能轉化為機械能將中介軸承外圈壓入或推出與軸承外圈配合的過渡軸套；整個裝卸過程在與地面固定的裝卸裝置上進行；裝卸方法具體步驟如下：步驟1：搭建特制的裝卸裝置搭建裝卸裝置時，首先將帶螺紋的四根支撐柱3的一端旋入預先開有4個螺紋孔的水平試驗臺1中，并用尺寸相同的雙防松螺母2將每根支撐柱3與試驗臺1固定；下、上承重板6、7上加工出的光孔6a、7a分別穿過四根支撐柱3，調整好后，采用尺寸相同的雙防松螺母2將下、上承重板6、7與四根支撐柱3固定；將長方體空心套8穿過下、上承重板6、7中部加工出的正方形孔，調整長方體空心套8的高度與位置，將長方體空心套8與下、上承重板6、7焊接在一起；下、上承重板6、7與長方體空心套8焊接處在不同方向上分別焊接加強肋5；將齒輪12安裝并固定在低速軸11上，低速軸11的兩端分別安裝在左、右軸承座28、27中，左、右軸承座28、27分別通過軸承座螺栓9固定在上承重板7上；將電機16通過固定電機螺栓17固定在水平試驗臺1上；將大皮帶輪10通過皮帶13與高速軸14上的小皮帶輪15相連；在長方體空心套8加工有長方形孔，在長方體空心套8中插入長方體可移動導軌4，使齒條4a與齒輪12嚙合，將兩排導軌控制磨板23安裝在齒條4a的兩側，導軌控制磨板23由多個沉頭螺釘24固定；整個裝卸裝置搭建完成；步驟2：安裝中介軸承外圈時，將過渡軸套21大端通過安裝過程定位螺栓18固定在水平試驗臺1上，過渡軸套21小端朝上，保證其軸線與長方體空心套8軸線重合；選擇比中介軸承外圈20直徑大的安裝過程圓柱體壓塊19，通過螺栓22固定在長方體可移動導軌4下端；將中介軸承外圈20水平放在過渡軸套21相應位置上，保證兩者軸線重合；開啟電機16，小皮帶輪15通過帶連接帶動大皮帶輪10轉動，同時帶動同軸齒輪12轉動，通過與齒條4a嚙合帶動圓柱體壓塊19向下移動，將中介軸承外圈20壓入過渡軸套21中；當安裝過程圓柱體壓塊19下端面與過渡軸套21小端端面接觸時，關閉電機16，完成整個安裝過程；步驟3：在需要更換中介軸承外圈20時，進行中介軸承外圈的拆卸。當電機16停止轉動時，用手上推長方體可移動導軌4，使移動導軌4遠離過渡軸套21后，將過渡軸套21大端端面與水平試驗臺1上的安裝過程定位螺栓18卸下，取出已經壓入中介軸承外圈20的過渡軸套21，重新安裝過渡軸套21。將過渡軸套21大端通過拆卸過程定位螺栓26固定在水平試驗臺1上，小端朝下。選擇比過渡軸套21內表面定位凸臺直徑小的拆卸過程圓柱體壓塊25，并通過螺栓22固定在長方體可移動導軌4下端。開啟電機16，齒輪12帶動齒條4a移動，使長方體可移動導軌4帶動拆卸過程圓柱體壓塊25向下移動，當將中介軸承外圈20完全壓出過渡軸套21時，關閉電機16。當電機16停止轉動時，用手上推長方體可移動導軌4之后，將過渡軸套21大端端面與水平試驗臺1的定位螺栓26卸下，取出已經壓出中介軸承外圈20的過渡軸套21，完成整個拆卸過程。本專利技術的有益效果是考慮到中介軸承的結構特點，在不破壞中介軸承本身結構與性能的同時，采用同一臺裝置完成中介軸承外圈的安裝與拆卸，避免了繁瑣的更換裝置的步驟，同時采用電機驅動，相比于手工操作，提高了安裝的精準性，節省了人力。附圖說明圖1為安裝中介軸承外圈裝置的主視圖，圖2為拆卸中介軸承外圈裝置的主視圖，圖3為圖2裝置的俯視圖，圖4為圖3的P-P局部視圖。其中：1-試驗臺，1a-凹形槽，2-防松螺母，3-支撐柱，4-長方體可移動導軌，4a-齒條，5-加強肋，6、7-下、上承重板，6a、7a-下、上承重板上的光孔，8-長方體空心套，9-軸承座螺栓，10-大皮帶輪，11-低速軸，12-齒輪，13-皮帶，14-高速軸，15-小皮帶輪，16-伺服電機，17-固定電機螺栓，18-安裝過程定位螺栓，19-安裝過程圓柱體壓塊，20-中介軸承外圈，21-過渡軸套，22-螺栓，23-導軌控制磨板，24-沉頭螺釘，25-拆卸過程圓柱體壓塊，26-拆卸過程定位螺栓，27、28-右、左軸承座。具體實施方式下面結合說明書附圖和技術方案對本專利技術做進一步詳細闡述。圖1為中介軸承外圈安裝主視圖，圖2為中介軸承外圈拆卸主視圖與俯視圖。圖3為圖2的俯視圖。根據實驗要求，在實驗時，選擇電機型號ZWBPD028028-384，中介軸承型號SKFNU1013ML。裝卸方法具體實施步驟如下：步驟1：在進行中介軸承外圈安裝與拆卸前，首先進行裝卸裝置的搭建。下、上承重板6、7與帶螺紋的四根支撐柱3構成裝卸裝置的主要結構框架。在下、上承重板6、7四角加工出四個直徑比支撐柱3直徑大2mm的下、上承重板上的光孔6a與7a。搭建裝卸裝置時，先各將帶螺紋的四根支撐柱3的一端旋入預先開有螺紋孔的水平試驗臺1中，并采用雙防松螺母2防松。在下、上承重板6、7中部加工出尺寸相同的正方形孔并與長方體空心套8焊接在一起，同時分別在下承重板6與長方體空心套8連接處焊接四個加強肋5，在上承重板7與長方體空本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法，其特征是，該方法采用一套特制的裝卸裝置進行軸承外圈的裝卸，通過裝卸裝置將電能轉化為機械能將中介軸承外圈壓入或推出與軸承外圈配合的過渡軸套；整個裝卸過程在與地面固定的裝卸裝置上進行；裝卸方法具體步驟如下：步驟1：搭建特制的裝卸裝置搭建裝卸裝置時，首先將帶螺紋的四根支撐柱(3)的一端旋入預先開有4個螺紋孔的水平試驗臺(1)中，并用尺寸相同的雙防松螺母(2)將每根支撐柱(3)與試驗臺(1)固定；下、上承重板(6、7)上加工出的光孔(6a、7a)分別穿過四根支撐柱(3)，調整好后，采用尺寸相同的雙防松螺母(2)將下、上承重板(6、7)與四根支撐柱(3)固定；將長方體空心套(8)穿過下、上承重板(6、7)中部加工出的正方形孔，調整長方體空心套(8)的高度與位置，將長方體空心套(8)與下、上承重板(6、7)焊接在一起；下、上承重板(6、7)與長方體空心套(8)焊接處在不同方向上分別焊接加強肋(5)；將齒輪(12)安裝并固定在低速軸(11)上，低速軸(11)的兩端分別安裝在左、右軸承座(28、27)中，左、右軸承座(28、27)分別通過軸承座螺栓(9)固定在上承重板(7)上；將電機(16)通過固定電機螺栓(17)固定在水平試驗臺(1)上；將大皮帶輪(10)通過皮帶(13)與高速軸(14)上的小皮帶輪(15)相連；在長方體空心套(8)加工有長方形孔，在長方體空心套(8)中插入長方體可移動導軌(4)，使齒條(4a)與齒輪(12)嚙合，將兩排導軌控制磨板(23)安裝在齒條(4a)的兩側，導軌控制磨板(23)由多個沉頭螺釘(24)固定；整個裝卸裝置搭建完成；步驟2：安裝中介軸承外圈時，將過渡軸套(21)大端通過定位螺栓(18)固定在水平試驗臺(1)上，過渡軸套(21)小端朝上，保證其軸線與長方體空心固定導軌(8)軸線重合；圓柱體壓塊(19)通過螺栓(22)固定在長方體可移動導軌(4)下端；將中介軸承外圈(20)水平放在過渡軸套(21)相應位置上，保證兩者軸線重合；開啟電機(16)，小皮帶輪(15)通過帶連接帶動大皮帶輪(10)轉動，同時帶動同軸齒輪(12)轉動，通過與齒條(4a)嚙合帶動圓柱體壓塊(19)向下移動，將中介軸承外圈(20)壓入過渡軸套(21)中；當圓柱體壓塊(19)下端面與過渡軸套(21)小端端面接觸時，關閉電機(16)，完成整個安裝過程；步驟3：在需要更換中介軸承外圈(20)的情況時，進行中介軸承外圈的拆卸；當電機(16)停止轉動時，用手上推長方體可移動導軌(4)，使移動導軌(4)遠離過渡軸套(21)后，將過渡軸套(21)大端端面與水平試驗臺(1)定位螺栓(18)卸下，取出已經壓入中介軸承外圈(20)的過渡軸套(21)，重新安裝過渡軸套(21)；將過渡軸套(21)大端通過定位螺栓(26)固定在水平試驗臺(1)上，小端朝下；選擇比過渡軸套(21)內表面定位凸臺直徑小的圓柱體壓塊(25)，并通過螺栓(22)固定在長方體可移動導軌(4)下端；開啟電機(16)，齒輪(12)帶動齒條(4a)移動，使長方體可移動導軌(4)帶動圓柱體壓塊(25)向下移動，將中介軸承外圈(20)完全壓出過渡軸套(21)時，關閉電機(16)；當電機(16)停止轉動時，用手上推長方體可移動導軌(4)之后，將過渡軸套(21)大端端面與水平試驗臺(1)的定位螺栓(26)卸下，取出已經壓出中介軸承外圈(20)的過渡軸套(21)，完成整個拆卸過程。...

【技術特征摘要】
1.一種航空發動機雙轉子試驗臺中介軸承外圈裝卸方法，其特征是，該方法采用一套特制的裝卸裝置進行軸承外圈的裝卸，通過裝卸裝置將電能轉化為機械能將中介軸承外圈壓入或推出與軸承外圈配合的過渡軸套；整個裝卸過程在與地面固定的裝卸裝置上進行；裝卸方法具體步驟如下：步驟1：搭建特制的裝卸裝置搭建裝卸裝置時，首先將帶螺紋的四根支撐柱(3)的一端旋入預先開有4個螺紋孔的水平試驗臺(1)中，并用尺寸相同的雙防松螺母(2)將每根支撐柱(3)與試驗臺(1)固定；下、上承重板(6、7)上加工出的光孔(6a、7a)分別穿過四根支撐柱(3)，調整好后，采用尺寸相同的雙防松螺母(2)將下、上承重板(6、7)與四根支撐柱(3)固定；將長方體空心套(8)穿過下、上承重板(6、7)中部加工出的正方形孔，調整長方體空心套(8)的高度與位置，將長方體空心套(8)與下、上承重板(6、7)焊接在一起；下、上承重板(6、7)與長方體空心套(8)焊接處在不同方向上分別焊接加強肋(5)；將齒輪(12)安裝并固定在低速軸(11)上，低速軸(11)的兩端分別安裝在左、右軸承座(28、27)中，左、右軸承座(28、27)分別通過軸承座螺栓(9)固定在上承重板(7)上；將電機(16)通過固定電機螺栓(17)固定在水平試驗臺(1)上；將大皮帶輪(10)通過皮帶(13)與高速軸(14)上的小皮帶輪(15)相連；在長方體空心套(8)加工有長方形孔，在長方體空心套(8)中插入長方體可移動導軌(4)，使齒條(4a)與齒輪(12)嚙合，將兩排導軌控制磨板(23)安裝在齒條(4a)的兩側，導軌控制磨板(23)由多個沉頭螺釘(24)固定；整個裝卸裝置搭建完成；步驟2：安裝中介軸承外圈時，將過渡軸套(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王奉濤，柳晨曦，劉曉飛，敦泊森，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21