[發明專利]一種旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置及方法

有效

• 申請號: 201910817809.6
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110653736B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 蔡鵬虎;宋樹林;馬濤;黃健;崔寶鋒;豐婷婷;焦曉冉
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置及方法，所述的旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置包括連接盤結構、調整外螺紋套、驅動桿、第一滾針止推軸承、第二滾針止推軸承、筒體和扇形體，連接盤結構包括內螺紋套，內螺紋套上設有可供調整外螺紋套穿出的第一通孔，調整外螺紋套與內螺紋套螺紋連接，調整外螺紋套與驅動桿通過對向安裝的第一滾針止推軸承和第二滾針止推軸承連接，驅動桿與筒體的一端連接；筒體的另一端連接扇形體的大端，扇形體的小端設有凸臺與低壓渦輪軸單元體的尾段內孔處的環形凹槽配合。本發明定位精確、安全可靠，承載能力，軸向位置調節準確。

技術領域

本發明屬于裝配領域，具體涉及一種旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置及方法。

背景技術

某型航空發動機低壓渦輪單元體包括低壓渦輪轉靜子單元體24、低壓渦輪軸單元體21和低壓渦輪承力機匣單元體25三部分。低壓渦輪轉子采用盤鼓式結構，靜子機匣采用整體結構，各級渦輪盤之間采用螺栓連接。根據轉靜子的結構特點，低壓渦輪轉靜子單元體采用轉靜子交替的工藝路線進行垂直裝配。低壓渦輪軸單元體通過精密螺栓與轉靜子單元體的支撐錐盤連接，后端支點軸承212與低壓渦輪承力機匣單元體軸承座徑向定位，通過承力機匣單元體25進行承力(圖1)。

垂直狀態下，低壓渦輪單元體轉靜子組件在后端支點軸承處為徑向定位，轉靜子軸向無連接定位結構，其軸向相對位置由工裝進行保證。低壓渦輪單元體靜子組件機匣前安裝邊與裝配架定位盤端面及止口配合，轉子組件渦輪軸前端與裝配架定位頂塊23貼合，可通調節螺母22調整頂塊23升降而改變轉子組件軸向位置，使得靜子機匣前安裝邊與低渦一級盤前端面距離達到要求值，實現精確軸向定位，保證轉靜子軸向位置。

低壓渦輪單元體采用垂直裝配的方式在裝配架上完成裝配并調整軸向距離到要求值后，再將單元體轉靜子整體垂直起吊、調平后進行單元體對接裝配，在垂直起吊過程中必須保證轉靜子的軸向位置不發生變化，避免轉靜子在安裝過程中發生碰撞，且水平對接時轉靜子之間需要實現相互自由轉動。

因低壓渦輪單元體對接裝配時低渦機匣前安裝邊與核心機后安裝邊需要緊密貼合，低壓渦輪單元體轉子組件水平對接時靜子機匣前安裝邊及渦輪軸部分不允許安裝定位工裝，只能通過承力機匣位置實現轉靜子定位。承力機匣軸承座與后支點軸承徑向定位，形成一個小空間內腔且無有效安裝邊，轉靜子組件定位的同時要能相互自由轉動，給轉靜子軸向定位造成了很大的困難(圖2)；低壓渦輪轉子組件重量較大，在垂直起吊過程中，轉靜子結構無法軸向傳力，必須通過工藝方法進行控制。

綜合以上分析，低壓渦輪單元體轉靜子組件不僅要求精確軸向限位，轉靜子組件可以相互自由轉動，而且垂直起吊過程中需要承受較大轉子軸向載荷，承力機匣后端錐形腔為小空間內腔結構且沒有與轉子組件的有效連接安裝邊，實現轉靜子精確定位和轉子軸向承載困難較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置及方法，以解決低壓渦輪單元體裝配過程中精確定位和轉子軸向承載困難較大的問題。

為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種旋轉式承載大軸向載荷的轉靜子精確定位裝置，包括連接盤結構、調整外螺紋套、驅動桿、第一滾針止推軸承、第二滾針止推軸承、筒體和扇形體；

連接盤結構包括內螺紋套，內螺紋套內壁設有內螺紋；內螺紋套上設有可供調整外螺紋套穿出的第一通孔；

調整外螺紋套外壁設有外螺紋用于與內螺紋套連接；

調整外螺紋套與驅動桿通過對向安裝的第一滾針止推軸承和第二滾針止推軸承連接；調整外螺紋套內腔設計有階梯結構；第一滾針止推軸承和第二滾針止推軸承安裝于階梯結構兩側，階梯結構設有能夠供驅動桿穿過的第三通孔；

驅動桿與筒體的一端連接；筒體的另一端連接扇形體的大端，扇形體的小端設有與待裝配低壓渦輪軸單元體的尾段內孔處的環形凹槽配合的凸臺結構。