對(duì)接安裝裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種對(duì)接安裝裝置，涉及機(jī)械領(lǐng)域，用以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)子件安裝后的平衡相位匹配，提高裝配質(zhì)量。該對(duì)接安裝裝置包括用于支撐第一連接件的第一支撐件和用于支撐第二連接件的第二支撐件，第一連接件的徑向尺寸小于第二連接件的徑向尺寸。其中，第一支撐件設(shè)有滾動(dòng)組件，第一連接件能在滾動(dòng)組件上繞著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。上述技術(shù)方案，由于第一連接件能沿著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以使得第一連接件和第二連接件能在平衡相位匹配的狀態(tài)下完成裝配。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)接安裝裝置。
技術(shù)介紹
大型商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)普遍作為支線和干線客機(jī)的動(dòng)力裝置，其發(fā)動(dòng)機(jī)一般為大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。該類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)重量一般在3-8噸，風(fēng)扇直徑1.7-3.5米之間，長(zhǎng)度在3-5米之間。大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)最顯著的構(gòu)型特點(diǎn)是具有大尺寸的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子，該風(fēng)扇轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了整機(jī)80％以上的推力。風(fēng)扇轉(zhuǎn)子需要有細(xì)長(zhǎng)的低壓渦輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該低壓渦輪軸穿過(guò)高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)孔，將低壓渦輪轉(zhuǎn)子的軸功率傳遞至風(fēng)扇轉(zhuǎn)子。低壓渦輪軸前端與風(fēng)扇短軸通過(guò)花鍵套齒配合。低壓渦輪軸后端和低壓渦輪盤(pán)鼓通過(guò)法蘭盤(pán)螺栓連接，進(jìn)而方便低壓渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分步動(dòng)平衡、獨(dú)立拆換或維修。低壓渦輪軸的長(zhǎng)度一般在1.5-2.2米，該軸直徑在120-150mm，重量在50-100Kg。低壓渦輪盤(pán)鼓的長(zhǎng)度一般在0.5-1.0米，最大直徑在1000-1500mm，重量在200-400Kg(含低壓渦輪葉片)。由于低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓連接后形成的低壓渦輪組合轉(zhuǎn)子為典型的嚴(yán)重變截面軸系：一段為細(xì)長(zhǎng)軸，一段為大直徑盤(pán)鼓。而兩個(gè)轉(zhuǎn)子的配合面接近低壓渦輪組合轉(zhuǎn)子的截面突變位置，因此該處配合面的裝配質(zhì)量極為關(guān)鍵。低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓之間的配合面都采用法蘭盤(pán)設(shè)計(jì)，兩個(gè)法蘭盤(pán)采用周向均布的螺栓壓緊。對(duì)接安裝過(guò)程主要?jiǎng)澐謨蓚€(gè)步驟：首先是主動(dòng)對(duì)接件的移動(dòng)、相位匹配、姿態(tài)調(diào)整和基準(zhǔn)件對(duì)中；然后是螺栓安裝、擰緊和檢驗(yàn)。由于兩個(gè)轉(zhuǎn)子件重量很大，不能手工完成對(duì)接。另外兩個(gè)轉(zhuǎn)子件尺寸大，結(jié)構(gòu)形式不一致，所以對(duì)接安裝的技術(shù)要求非常高，需要借助專(zhuān)用工具或設(shè)備完成。若低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓的中心線對(duì)中精度低或螺栓擰緊力不均勻，都有會(huì)產(chǎn)生較大形位公差和不平衡，進(jìn)而影響低壓渦輪氣動(dòng)性能，導(dǎo)致顯著振動(dòng)響應(yīng)、甚至結(jié)構(gòu)損傷。低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓的對(duì)接安裝有兩種方法。一種是垂直裝配法：先把低壓渦輪軸垂直固定在大型的立式支架上，作為基準(zhǔn)件。然后使用吊車(chē)和大型吊具將低壓渦輪轉(zhuǎn)靜子組件(包括低壓渦輪盤(pán)鼓和低壓渦輪靜子機(jī)匣)由上方安放在低壓渦輪軸的法蘭盤(pán)上，完成對(duì)中。然后工人站在大型立式支架下方的登高車(chē)上進(jìn)行手工操作。由于擰緊部位在人體上方，所以勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，擰緊精度差。另外，安全性不好：大型發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸長(zhǎng)于2米，大型立式支架高度在2.5米以上。而且在垂直裝配完成后，必須進(jìn)行整個(gè)低壓渦輪單元體(低壓渦輪軸和低壓渦輪轉(zhuǎn)靜子組件)的姿態(tài)調(diào)整工作，不僅需要較大的工位空間，也需配備雙小車(chē)吊車(chē)(含專(zhuān)用吊具)以及工人的豐富操作經(jīng)驗(yàn)。另一種是水平裝配法，無(wú)需整個(gè)低壓渦輪單元體的姿態(tài)調(diào)整。對(duì)接方式調(diào)整為：以重量相對(duì)較小的細(xì)長(zhǎng)低壓渦輪軸為主動(dòng)對(duì)接件，低壓渦輪轉(zhuǎn)靜子組件作為基準(zhǔn)件。利用專(zhuān)用定位平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了低壓渦輪軸水平移動(dòng)、姿態(tài)調(diào)整和對(duì)中。然后采用電動(dòng)擰緊工具實(shí)現(xiàn)了螺栓的自動(dòng)擰緊。專(zhuān)利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問(wèn)題：目前國(guó)際上主流的大型商用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓對(duì)接安裝都是使用專(zhuān)用的水平對(duì)接平臺(tái)完成低壓渦輪軸移動(dòng)、姿態(tài)調(diào)整和對(duì)中功能。但是該水平對(duì)接平臺(tái)只是通過(guò)將低壓渦輪軸沿水平方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓的對(duì)接，該方式無(wú)法使得兩個(gè)轉(zhuǎn)子件的平衡相位匹配，使得裝配質(zhì)量差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的其中一個(gè)目的是提出一種對(duì)接安裝裝置，用以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)子件安裝后的平衡相位匹配，提高裝配質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種對(duì)接安裝裝置，包括用于支撐第一連接件的第一支撐件和用于支撐第二連接件的第二支撐件，所述第一連接件的徑向尺寸小于所述第二連接件的徑向尺寸；其中，所述第一支撐件設(shè)有滾動(dòng)組件，所述第一連接件能在所述滾動(dòng)組件上繞著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在可選的實(shí)施例中，所述第一支撐件能相對(duì)于所述第二支撐件橫向移動(dòng)。在可選的實(shí)施例中，所述第一支撐件設(shè)于橫向移動(dòng)平臺(tái)，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)設(shè)于縱向移動(dòng)平臺(tái)，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)能相對(duì)于所述縱向移動(dòng)平臺(tái)橫向移動(dòng)。在可選的實(shí)施例中，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)橫向調(diào)節(jié)螺桿組件設(shè)于所述縱向移動(dòng)平臺(tái)。在可選的實(shí)施例中，所述縱向移動(dòng)平臺(tái)設(shè)于車(chē)架和/或第二支撐件設(shè)于車(chē)架，所述車(chē)架設(shè)有車(chē)輪。在可選的實(shí)施例中，所述縱向移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)直線導(dǎo)軌設(shè)于車(chē)架。在可選的實(shí)施例中，所述縱向移動(dòng)平臺(tái)設(shè)有防護(hù)架，所述防護(hù)架用于支撐從所述滾動(dòng)組件上掉落的所述第一連接件。在可選的實(shí)施例中，所述滾動(dòng)組件包括滾輪，所述滾輪成對(duì)設(shè)置；所述第一支撐件包括Y形支架，所述Y形支架的每個(gè)分叉各設(shè)有一所述滾輪，所述滾輪的軸線與所述第一連接件的軸線平行。在可選的實(shí)施例中，所述滾動(dòng)組件能升、降。在可選的實(shí)施例中，對(duì)接安裝裝置還包括水平測(cè)量?jī)x器，所述水平測(cè)量?jī)x器設(shè)于所述第一連接件。基于上述技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：上述對(duì)接安裝裝置，尤其適用于變截面軸系產(chǎn)品的安裝，比如商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中低壓渦輪組合轉(zhuǎn)子中低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓之間的安裝，此處第一連接件為低壓渦輪軸，第二連接件為低壓渦輪盤(pán)鼓。上述技術(shù)方案，由于第一連接件能沿著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以使得第一連接件和第二連接件能在平衡相位匹配的狀態(tài)下完成裝配。平衡相位匹配是指第一連接件和第二連接件的重心平衡匹配。附圖說(shuō)明此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本專(zhuān)利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本專(zhuān)利技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的對(duì)接安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖2為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的對(duì)接安裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二；圖3為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的對(duì)接安裝裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖一；圖4為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的對(duì)接安裝裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖二。附圖標(biāo)記：1、第一連接件；2、第一支撐件；3、第二連接件；4、第二支撐件；5、橫向移動(dòng)平臺(tái)；6、縱向移動(dòng)平臺(tái)；8、車(chē)架；9、車(chē)輪；7、橫向調(diào)節(jié)螺桿組件；10、直線導(dǎo)軌；11、防護(hù)架；12、滾動(dòng)組件；13、水平測(cè)量?jī)x器；14、安裝座；15、上下調(diào)節(jié)組件；16、定位組件；17、把手；18、軸向調(diào)節(jié)螺桿組件。具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1～圖4對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。本文所用到的名稱(chēng)或術(shù)語(yǔ)解釋?zhuān)荷逃煤娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)：大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)；低壓渦輪軸：屬于低壓渦輪轉(zhuǎn)子的細(xì)長(zhǎng)傳動(dòng)軸；對(duì)接安裝裝置：用于細(xì)長(zhǎng)件和大直徑件之間對(duì)接安裝的平臺(tái)，屬于專(zhuān)用工裝，比如低壓渦輪軸和盤(pán)鼓之間的對(duì)接安裝。本文所指的橫向、縱向可參考圖1所示，縱向是沿著細(xì)長(zhǎng)件的軸線方向，橫向是指水平面內(nèi)與縱向垂直的方向。參見(jiàn)圖1至圖4，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種對(duì)接安裝裝置，包括用于支撐第一連接件1的第一支撐件2和用于支撐第二連接件3的第二支撐件4，第一連接件1的徑向尺寸小于第二連接件3的徑向尺寸。其中，第一支撐件2設(shè)有滾動(dòng)組件12，第一連接件1能在滾動(dòng)組件12上繞著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。上述對(duì)接安裝裝置，尤其適用于變截面軸系產(chǎn)品的安裝，比如商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中低壓渦輪組合轉(zhuǎn)子中低壓渦輪軸和低壓渦輪盤(pán)鼓之間的安裝，此處第一連接件1為低壓渦輪軸，第二連接件3為低壓渦輪盤(pán)鼓。第一支撐件2有多種實(shí)現(xiàn)方式，本實(shí)施例中，第一支撐件2具體采用Y形支架結(jié)構(gòu)，將滾動(dòng)組件12設(shè)在Y形支架上。進(jìn)一步地，將Y形支架通過(guò)上下調(diào)節(jié)組件15(具體可為螺栓)與后文的橫向移動(dòng)平臺(tái)5連接，通過(guò)旋本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對(duì)接安裝裝置，其特征在于，包括用于支撐第一連接件(1)的第一支撐件(2)和用于支撐第二連接件(3)的第二支撐件(4)，所述第一連接件(1)的徑向尺寸小于所述第二連接件(3)的徑向尺寸；其中，所述第一支撐件(2)設(shè)有滾動(dòng)組件(12)，所述第一連接件(1)能在所述滾動(dòng)組件(12)上繞著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種對(duì)接安裝裝置，其特征在于，包括用于支撐第一連接件(1)的第一支撐件(2)和用于支撐第二連接件(3)的第二支撐件(4)，所述第一連接件(1)的徑向尺寸小于所述第二連接件(3)的徑向尺寸；其中，所述第一支撐件(2)設(shè)有滾動(dòng)組件(12)，所述第一連接件(1)能在所述滾動(dòng)組件(12)上繞著自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)接安裝裝置，其特征在于，所述第一支撐件(2)能相對(duì)于所述第二支撐件(4)橫向移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)接安裝裝置，其特征在于，所述第一支撐件(2)設(shè)于橫向移動(dòng)平臺(tái)(5)，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)(5)設(shè)于縱向移動(dòng)平臺(tái)(6)，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)(5)能相對(duì)于所述縱向移動(dòng)平臺(tái)(6)橫向移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)接安裝裝置，其特征在于，所述橫向移動(dòng)平臺(tái)(5)通過(guò)橫向調(diào)節(jié)螺桿組件(7)設(shè)于所述縱向移動(dòng)平臺(tái)(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的對(duì)接安裝裝置，其特征在于，所述縱向移動(dòng)平臺(tái)(6)設(shè)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周爍，馬子梁，歐陽(yáng)醌，龐麗娜，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31