[發(fā)明專(zhuān)利]一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸-盤(pán)組件的裝配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711206654.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108049921B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高航;周天一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F01D25/28
• 分類(lèi)號(hào): F01D25/28
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸-盤(pán)組件的裝配方法，其特征在于：采用航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸-盤(pán)組件的裝配裝置進(jìn)行裝配，具體包括以下步驟：

A、工件安裝：渦輪單元體（1）固定安裝于渦輪夾具（2）上，使連接盤(pán)（3）軸線處于水平方向；渦輪軸（4）安裝在均處于豎直工位的渦輪軸支撐桿I（6）和渦輪軸支撐桿II（8）上，使渦輪軸（4）軸線處于水平方向；

B、渦輪軸（4）位姿調(diào)整：通過(guò)渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）水平面擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、豎直面俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)渦輪軸（4）相對(duì)連接盤(pán)（3）的端面平行校準(zhǔn)，通過(guò)渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）水平橫移、豎直升降實(shí)現(xiàn)渦輪軸（4）相對(duì)連接盤(pán)（3）的同心校準(zhǔn)；

C、渦輪軸（4）對(duì)接預(yù)裝：驅(qū)動(dòng)渦輪軸（4）沿軸向進(jìn)給，完成渦輪軸（4）相對(duì)連接盤(pán)（3）的對(duì)接，進(jìn)行連接螺栓預(yù)裝；

D、轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）進(jìn)給至前端作業(yè)區(qū)：轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）從渦輪軸（4）尾端進(jìn)給至前端擰緊作業(yè)區(qū)過(guò)程中，擰緊軸安裝軸承（13）穿過(guò)渦輪軸（4），渦輪軸支撐桿I（6）、渦輪軸支撐桿II（8）依次改變工位以避讓轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）；具體地，渦輪軸支撐桿I（6）轉(zhuǎn)動(dòng)90°至水平工位，渦輪軸（4）由渦輪軸支撐桿II（8）和連接盤(pán)（3）處預(yù)裝螺栓提供支撐，轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）移動(dòng)至渦輪軸支撐桿I（6）與渦輪軸支撐桿II（8）之間，渦輪軸支撐桿I（6）反向轉(zhuǎn)動(dòng)90°返回至豎直工位，渦輪軸支撐桿II（8）轉(zhuǎn)動(dòng)90°至水平工位，渦輪軸（4）由渦輪軸支撐桿I（6）和連接盤(pán)（3）處預(yù)裝螺栓提供支撐，轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）移動(dòng)至渦輪軸（4）前端的擰緊工作區(qū)；

E、擰緊軸（18）擰緊：擰緊軸安裝軸承（13）上的單個(gè)或多個(gè)擰緊軸（18）轉(zhuǎn)位至對(duì)應(yīng)擰緊螺栓處進(jìn)行擰緊，擰緊軸（18）按擰緊順序工藝要求轉(zhuǎn)位至下一個(gè)或一組螺栓進(jìn)行擰緊，以此類(lèi)推直至完成全部螺栓擰緊工作；

F、轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）退回：轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）從渦輪軸（4）前端擰緊作業(yè)區(qū)退回至尾端過(guò)程中，渦輪軸支撐桿I（6）改變工位以避讓轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）；具體地，渦輪軸支撐桿I（6）轉(zhuǎn)動(dòng)90°至水平工位，渦輪軸（4）由連接盤(pán)（3）處已緊固螺栓提供支撐，轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）退回至渦輪軸（4）尾端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸-盤(pán)組件的裝配方法，其特征在于：所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸（4）-盤(pán)組件的裝配裝置，包括渦輪夾具（2）、渦輪軸調(diào)姿對(duì)接系統(tǒng)、轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）和床身（21）；

所述的渦輪夾具（2）包括前定位座（19）和后定位座（20），渦輪單元體（1）的前緣和后緣分別受前定位座（19）和后定位座（20）限位，使渦輪單元體（1）中的連接盤(pán)（3）的軸線保持在水平方向，渦輪單元體（1）通過(guò)螺栓與前定位座（19）固接；

所述的渦輪軸調(diào)姿對(duì)接系統(tǒng)位于床身（21）中部，由卡爪I（5）、渦輪軸支撐桿I（6）、支撐桿軸承I（14）、卡爪II（7）、渦輪軸支撐桿II（8）、支撐桿軸承II（17）、渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）、渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)底座（10）和直線導(dǎo)軌系統(tǒng)I（11）組成；

所述的渦輪軸支撐桿I（6）通過(guò)支撐桿軸承I（14）安裝于渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）尾端，實(shí)現(xiàn)以支撐桿軸承I（14）為軸心進(jìn)行90°轉(zhuǎn)位，即具有水平工位和豎直工位；

所述的渦輪軸支撐桿II（8）通過(guò)支撐桿軸承II（17）安裝于渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）前端，實(shí)現(xiàn)以支撐桿軸承II（17）為軸心進(jìn)行90°轉(zhuǎn)位，即具有水平工位和豎直工位；

所述的渦輪軸支撐桿I（6）上端安裝有卡爪I（5），實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪軸（4）尾端裝夾；

所述的渦輪軸支撐桿II（8）上端安裝有卡爪II（7），實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪軸（4）前端裝夾；

所述的渦輪軸支撐桿I（6）和渦輪軸支撐桿II（8）同處于豎直工位時(shí)，卡爪I（5）的定心軸線和卡爪II（7）的定心軸線在水平面內(nèi)同軸，實(shí)現(xiàn)渦輪軸（4）軸線處于水平狀態(tài)的安裝；

所述的渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)（9）位于渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)底座（10）上方，具有相對(duì)渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)底座（10）水平面擺轉(zhuǎn)、豎直面俯仰、水平橫移和豎直升降運(yùn)動(dòng)功能；

所述的渦輪軸位姿調(diào)整臺(tái)底座（10）通過(guò)直線導(dǎo)軌系統(tǒng)I（11）安裝在床身（21）上，直線導(dǎo)軌系統(tǒng)I（11）的運(yùn)動(dòng)方向與渦輪單元體（1）中的連接盤(pán)（3）的軸線平行，實(shí)現(xiàn)渦輪軸（4）相對(duì)連接盤(pán)（3）的軸向進(jìn)給對(duì)接運(yùn)動(dòng)；

所述的轉(zhuǎn)位式擰緊系統(tǒng)（12）包括龍門(mén)式移動(dòng)臺(tái)（15）、擰緊軸安裝軸承（13）和擰緊軸（18）；

所述的龍門(mén)式移動(dòng)臺(tái)（15）底端通過(guò)直線導(dǎo)軌系統(tǒng)II（16）安裝在床身（21）上，直線導(dǎo)軌系統(tǒng)II（16）的運(yùn)動(dòng)方向與渦輪單元體（1）中的連接盤(pán)（3）的軸線平行，實(shí)現(xiàn)擰緊系統(tǒng)從渦輪軸（4）尾端進(jìn)給至前端工作區(qū)，以及擰緊工作完成后從渦輪軸（4）前端返回至尾端；

所述的龍門(mén)式移動(dòng)臺(tái)（15）沿直線導(dǎo)軌系統(tǒng)II（16）進(jìn)行位移時(shí)，其下方架空部分穿過(guò)處于水平工位的渦輪軸支撐桿I（6）和處于水平工位的渦輪軸支撐桿II（8）；

所述的擰緊軸安裝軸承（13）位于龍門(mén)式移動(dòng)臺(tái)（15）上方，其旋轉(zhuǎn)軸線與渦輪單元體（1）中的連接盤(pán)（3）的軸線同軸，龍門(mén)式移動(dòng)臺(tái)（15）沿直線導(dǎo)軌系統(tǒng)II（16）進(jìn)行位移時(shí)，擰緊軸安裝軸承（13）的內(nèi)圈穿過(guò)渦輪軸（4）；

所述的擰緊軸安裝于擰緊軸安裝軸承（13）上，擰緊軸的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，擰緊軸（18）通過(guò)擰緊軸安裝軸承（13）轉(zhuǎn)位至擰緊工位后，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)螺栓的擰緊。