[發明專利]一種穿軸式開口密封環裝配工裝

在審

• 申請號: 202210608167.0
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115056175A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 劉暢;韓春旭;劉欣源;林森;馬磊;侯琳琳
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: B25B27/00
• 分類號: B25B27/00
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 劉影

本發明提供了一種穿軸式開口密封環裝配工裝，包括套筒和轉軸，其中所述套筒一體成型，設有內腔，包括錐筒段和直筒段，錐筒段外徑從頂部向底部逐漸增大，錐筒段底部外徑與直筒段外徑相同；其中直筒段的內腔區域分為靠近套筒端部的外側內腔和配合內腔，外側內腔的內徑大于配合內腔的內徑；套筒一側從上至下通過銑削形成銑削面，保證密封環本體在推送中開口處始終不與套筒接觸，避免出現高應力接觸點的切削；轉軸依次設有密封環槽、軸頸和長軸段；轉軸套接至套筒的內腔，轉軸的長軸段與套筒的錐筒段、直筒段的配合內腔實現間隙配合；所述直筒段外側內腔的內壁與轉軸的軸頸實現過渡配合。本發明解決了密封環裝配后的性能一致性較差的問題。

技術領域

本發明屬于渦輪增壓器領域，尤其是涉及一種穿軸式開口密封環裝配工裝。

背景技術

渦輪增壓器作為發動機的重要子系統，對其使用可靠性和穩定性有著很高的技術要求。渦輪轉軸的軸端密封環就是保障增壓器穩定工作和使用壽命的關鍵結構之一。渦輪增壓器的渦輪端和壓氣機端均有密封環結構，具有封氣和封油雙重作用。特別是靠近渦輪端渦輪端的密封環，由于渦輪的工作溫度可達750℃，質量不合格的密封環容易因高溫出現超過設計裕度的變形，輕則導致增壓器漏氣、漏油，起不到密封的效果，使增壓器不能長期可靠的工作，重則形成對旋轉軸的切削進而發生斷軸事故。

增壓器渦輪端密封環裝配時需要經過一段粗軸進入密封環槽中，而需要經過的這段軸頸比密封環自由狀態時可通過軸頸要大4％左右。為此需要將密封環脹大后裝入軸頸環槽內，如不使用裝配工裝，則采用擴口卡鉗在開口處撐大密封環內徑，送入密封環槽后撤掉卡鉗施加的力。這種方法工具簡單，對于熟練工來說操作也較為簡單，但質量隱患也比較明顯。脹大時對密封環直徑沒有控制，密封環由彈性形變進入塑性形變后的塑性形變程度不一，因而導致密封環裝配后的性能一致性較差且難以預測，對增壓器可靠性造成負面影響。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種穿軸式開口密封環裝配工裝，以解決密封環裝配后的性能一致性較差的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種穿軸式開口密封環裝配工裝，包括套筒和轉軸，其中所述套筒一體成型，設有內腔，包括錐筒段和直筒段，錐筒段外徑從頂部向底部逐漸增大，錐筒段底部外徑與直筒段外徑相同；其中直筒段的內腔區域分為靠近套筒端部的外側內腔和配合內腔，外側內腔的內徑大于配合內腔的內徑，且外側內腔和配合內腔之間形成階梯面；套筒一側從上至下通過銑削形成銑削面；

轉軸依次設有密封環槽、軸頸和長軸段；轉軸套接至套筒的內腔，轉軸的長軸段與套筒的錐筒段、直筒段的配合內腔實現間隙配合；所述直筒段外側內腔的內壁與轉軸的軸頸實現過渡配合。

進一步的，密封環槽的內壁在轉軸上形成兩個面，靠近長軸段的面作為右端面；套筒和轉軸裝配完成，套筒的端面與密封環槽的右端面齊平或短于密封環槽的右端面。

進一步的，套筒的銑削面與密封環本體的開口處對應。

進一步的，套筒和轉軸的材質為合金工具鋼Cr12。

相對于現有技術，本發明一種穿軸式開口密封環裝配工裝具有以下優勢：

(1)本發明一種穿軸式開口密封環裝配工裝，操作時密封環本體撐脹受力均勻，不存在局部過度形變。

(2)本發明一種穿軸式開口密封環裝配工裝，在密封環本體裝配時與其他零部件及工裝無刮蹭。

(3)本發明一種穿軸式開口密封環裝配工裝，通過配合套筒使用，能夠讓密封環本體穩定跨過密封環槽之前的凹槽、凸臺，并且密封環本體裝配形變需求量較小。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：