[發明專利]用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構及燃氣輪機

有效

• 申請號: 201510899856.1
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105485133B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 曾維;趙曉磊;田鵬
• 申請（專利權）人: 中國南方航空工業（集團）有限公司
• 主分類號: F16B39/02
• 分類號: F16B39/02;F16B35/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所 43211
• 代理人: 劉宏

本發明公開了一種用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構及燃氣輪機。用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構，包括開設于機匣上用于裝配的機匣螺紋孔以及用于裝配在機匣螺紋孔內進行機匣連接的螺樁連接件，螺樁連接件的中部設有用于阻止螺樁連接件沿周向轉動的防轉鋸齒結構，防轉鋸齒結構與機匣螺紋孔之間設有同時與防轉鋸齒結構的防轉鋸齒和機匣螺紋孔中沉孔的壁面相匹配并用于阻止螺樁連接件與機匣發生相對轉動的鋸齒形襯套。在螺樁連接件上增加防轉鋸齒結構以防止連接結構松動，使螺樁連接件的螺紋樁過盈端自由度完全被限制；適用于燃氣輪機的動力渦輪機匣與減速器機匣之間的結構連接，也適用于類似結構的結構連接。

技術領域

本發明涉及地面燃氣輪機連接結構技術領域，特別地，涉及一種用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構。此外，本發明還涉及一種包括上述用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構的燃氣輪機。

背景技術

燃氣輪機的動力渦輪機匣與減速器機匣之間常采用螺樁連接方式，螺樁利用過盈螺紋擰入材質為鑄鋁的減速器機匣。當燃氣輪機用于可移動式車輛時，燃氣輪機各機匣之間的相互作用力變得復雜，使得擰入機匣體的螺樁過盈端承受較大的軸向沖擊載荷、徑向交變載荷等復雜載荷，普通安裝的螺樁在使用一段時間后，會出現螺樁旋轉松動、掉落的情況。這是因為機匣體材料在大應力沖擊載荷的環境中屈服，使得擰緊力矩減小不能產生足夠的摩擦力所致。

由于安裝邊寬度尺寸及安裝空間狹小，難以采用有效的防松結構。現有的方法是在螺樁擰入時使用螺紋緊固膠加強結合力延長了螺樁失效的時間，但是不能有效解決該問題，需要定期檢查螺樁松動情況。

發明內容

本發明提供了一種用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構及燃氣輪機，以解決現有燃氣輪機鎂鋁合金機匣的狹小安裝邊上安裝的螺樁，在復雜載荷大應力作用下容易松動的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種用于燃氣輪機機匣連接的螺樁連接結構，包括開設于機匣上用于裝配的機匣螺紋孔以及用于裝配在機匣螺紋孔內進行機匣連接的螺樁連接件，螺樁連接件的中部設有用于阻止螺樁連接件沿周向轉動的防轉鋸齒結構，防轉鋸齒結構與機匣螺紋孔之間設有同時與防轉鋸齒結構的防轉鋸齒和機匣螺紋孔中沉孔的壁面相匹配并用于阻止螺樁連接件與機匣發生相對轉動的鋸齒形襯套。

進一步地，鋸齒形襯套為環形結構；鋸齒形襯套包括設于環形結構的環外壁面上的環外鋸齒以及設于環形結構的環內壁面上的環內鋸齒，環外鋸齒與機匣螺紋孔的沉孔嚙合，環內鋸齒與防轉鋸齒結構的防轉鋸齒嚙合。

進一步地，環外鋸齒與螺紋之間采用過盈配合連接，和/或環內鋸齒與防轉鋸齒之間采用間隙配合連接。

進一步地，環外鋸齒、環內鋸齒和防轉鋸齒的齒朝向均沿螺樁連接件的徑向布置。

進一步地，環外鋸齒、環內鋸齒和防轉鋸齒的齒朝向均沿螺樁連接件的周向偏斜；環外鋸齒、環內鋸齒和防轉鋸齒中的兩個的齒朝向方向相異，或者環外鋸齒、環內鋸齒和防轉鋸齒三者的齒朝向方向相同并且與螺紋的擰緊方向同向。

進一步地，環外鋸齒包括用于伸入機匣螺紋孔的第一端以及與外界接觸的第二端，環外鋸齒的第一端設置為用于切削機匣的壁體材料以將鋸齒形襯套安裝到位的尖刃。

進一步地，防轉鋸齒結構處于螺樁連接件側壁面的光桿內。

進一步地，防轉鋸齒結構沿螺樁連接件軸向的長度為5mm-15mm，防轉鋸齒結構的鋸齒齒數為20-40、齒形角為90°-110°以及分度圓為8mm-15mm。

進一步地，鋸齒形襯套的環內鋸齒的齒數為20-40、齒形角為90°-110°以及分度圓為8mm-15mm；鋸齒形襯套的環外鋸齒的齒數為20-40、齒形角為95°-120°以及分度圓為12mm-20mm；機匣螺紋孔內設有直徑為12mm-18mm以及深度為8mm-12mm的沉孔。