[發明專利]定位工裝、定位試驗裝置及其圓周側隙方法

有效

• 申請號: 202010613288.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111981949B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 李夢嬌;王龍;張靜;石博文;袁野;趙勇;黃強;李夢琦;熊炳文
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: G01B5/14
• 分類號: G01B5/14;G01M15/02;G01M15/14
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 李婷婷

本發明公開了一種定位工裝、定位試驗裝置及其圓周側隙方法，包括：用于支靠在擴壓機匣上并與壓氣機轉子連接配合以模擬壓氣機轉子工作時定心狀態的定位件；用于與定位件同軸布設并頂抵至定位件上的壓緊件，通過對壓緊件施加軸向力并推動定位件和壓氣機轉子沿進氣機匣方向軸向移動，直至消除壓氣機轉子中前支承軸承的軸向游隙。本發明的定位工裝，設計定位工裝支靠擴壓機匣的后端并與壓氣機轉子連接配合，從而在軸向上模擬燃氣渦輪轉子并與壓氣機轉子組合形成燃氣發生器轉子，通過對定位工裝施加軸向力，壓緊壓氣機轉子向前推動直至消除壓氣機轉子中前支承軸承的軸向游隙，使得中主動錐齒與中從動錐齒輪正常咬合，保證了圓周側隙測量的準確性。

技術領域

本發明涉及燃氣渦輪軸發動機裝配領域，特別地，涉及一種定位工裝。此外，本發明還涉及一種包括上述定位工裝.的定位試驗裝置及其圓周側隙方法。

背景技術

如圖2所示，某型燃氣渦輪軸發動機的中央傳動錐齒輪是發動機重要的傳動結構，它由中主動錐齒輪和中從動錐齒輪組件組成，安裝在壓氣機轉子前端，將燃氣渦輪帶動壓氣機轉子的能量傳遞到附件機匣內齒輪帶動附件裝置工作。為保證齒輪工作時兩個齒輪嚙合正常并形成潤滑油膜，防止齒面嚙合面積小造成齒頂過載斷裂或齒面嚙合面積大造成齒根磨損，裝配時必須保證齒輪的圓周測隙合格且穩定。部件裝配過程中測量的中央傳動錐齒輪齒隙合格后，裝配成整機需要再次模擬工作狀態燃氣渦輪轉子高速運轉帶動壓氣機轉子向前，檢查此時中央傳動錐齒輪圓周測隙是否合格，是保證發動機正常運行的關鍵之一。中主動錐齒輪固定在壓氣機轉子上，中從動錐齒輪固定在前段機匣上，因為壓氣機轉子的前支承軸承為雙半內圈角接觸球軸承，內外環之間存在軸向游隙，無法實現中央傳動錐齒輪正常嚙合，進行圓周測隙測量會存在很大的測量誤差。

發明內容

本發明提供了一種定位工裝、定位試驗裝置及其圓周側隙方法，以解決在發動機工作狀態時難以進行錐齒輪圓周側隙調整的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種定位工裝，用于模擬燃氣渦輪轉子以測量發動機工作狀態時的中央傳動錐齒輪的圓周側隙，燃氣渦輪轉子包括擴壓機匣、壓氣機轉子和進氣機匣，壓氣機轉子包括前支承軸承，包括：用于支靠在擴壓機匣上并與壓氣機轉子連接配合以模擬壓氣機轉子工作時定心狀態的定位件；用于與定位件同軸布設并頂抵至定位件上的壓緊件，通過對壓緊件施加軸向力并推動定位件和壓氣機轉子沿進氣機匣的軸向移動，直至消除壓氣機轉子中前支承軸承的軸向游隙，進而實現燃氣渦輪轉子的模擬裝配，從而方便測量發動機工作狀態時的中央傳動錐齒輪的圓周側隙。

進一步地，定位件包括用于支靠在擴壓機匣后端的外壁面上的支撐架，支撐架通過第一連接件與擴壓機匣的安裝邊連接固定，支撐架上設有用于與壓氣機轉子同軸布設的通孔，以及通過通孔引導進入壓氣機轉子內并與壓氣機轉子同軸連接的定位凸臺，定位凸臺通過第二連接件安裝固定在支撐架上，定位凸臺上設有用于使壓氣機轉子內的中心拉桿貫穿布設的通槽，定位凸臺上遠離壓氣機轉子的一端設有用于與中心拉桿鎖緊固定的鎖緊件，通過鎖緊件與中心拉桿鎖緊連接以將定位凸臺壓緊至壓氣機轉子上，從而模擬壓氣機轉子工作時的定心狀態。

進一步地，定位凸臺與壓氣機轉子的離心葉輪端齒嚙合連接配合。

進一步地，第一連接件采用插接連接、卡接連接、螺栓連接或焊接中的至少一種；第二連接件采用插接連接、卡接連接、螺栓連接或焊接中的至少一種；鎖緊件采用與中心拉桿外螺紋配合的螺母。

進一步地，壓緊件包括：設于定位件后端并沿軸向頂抵定位凸臺的壓套，以及用于支撐和徑向定位壓套并保證壓套與定位凸臺同軸頂抵對接的固定架，固定架通過第三連接件安裝固定在支撐架上，固定架上設有用于壓套貫穿的通孔；壓套遠離定位凸臺的一端設有用于施力以將壓套壓入通孔內并抵頂至定位凸臺上的把手。

進一步地，壓套的外表面與通孔內壁面采用螺紋配合；第三連接件采用插接連接、卡接連接、螺栓連接或焊接中的至少一種。