CN101391361A - 汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，包括底盘和布置在底盘上的多个卡爪，所有卡爪分布在同一圆弧线上，该圆弧线的半径对应叶栅围带的半径；底盘上具有数量与卡爪一致的径向滑槽滑座副，呈放射形分布，所述卡爪布置在滑座上；底盘的中央设有使所有滑座沿着各自滑槽同步移动的传动机构，所有滑座分别与该传动机构连接；传动机构包括一个水平布置的大圆锥齿轮和数量比卡爪多一个的小圆锥齿轮，所有小圆锥齿轮均与大圆锥齿轮啮合，其中一个小圆锥齿轮是驱动齿轮，其齿轮轴有驱动手柄；其余小圆锥齿轮是传动齿轮，分别连接各滑座，其齿轮轴是丝杠，所有滑座上都有丝母，与各自的丝杠配合。本工装装夹围带方便，可以加工不同直径尺寸的围带。

Description

汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装

技术领域

本发明涉及汽轮机叶栅围带，具体涉及该叶栅围带在切割导叶片定位孔时使用的工装。

背景技术

汽轮机具有多个作功级，相邻作功级之间有隔板，隔板的核心部件是叶栅，叶栅是蒸汽从上一级进入下一级的级间通道。

叶栅由内、外围带和导叶片组合构成，加工时，先在围带上切割出导叶片的定位孔，其中，外围带上的定位孔轮廓形状与导叶片顶端截面轮廓一致，内围带上的定位孔轮廓形状与导叶片根端截面轮廓一致，然后再将导叶片的两端分别嵌入内、外围带上的定位孔中，焊接固定。

由于围带的圆弧半径与厚度之比很大，在未与导叶片焊接之前，在弹力作用下，围带的圆弧半径是不确定的，因此，在切割定位孔时，须将围带用工装夹持固定，使围带的圆弧半径符合设计要求，然后再用激光切割定位孔。

现有的围带定位孔切割工装结构简单，由底盘和焊接在底盘上的多个定位块构成，所有定位块定位面的连线是一条圆弧线，其半径等于围带的圆弧半径。该工装的优点是结构简单，造价低廉，定位精度高。缺点是定位面连线的圆弧半径是确定不变的，只能加工一种半径尺寸的围带，没有通用性。而汽轮机的作功级很多，各级叶栅的半径可能不同，这就需要配置很多个切割工装，切割工装的总造价很高。而且，汽轮机的功率等级很多，具体结构是千变万化的，各汽轮机的叶栅半径都不相同，这些切割工装只能专用于一台具体的汽轮机，使用一次就报废，致使该汽轮机的制造成本高。另外，加工不同半径的围带，就要更换相应的工装，准备时间长，工作效率低。

发明内容

本发明的目的，是提供一种通用型汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，可以加工不同半径的叶栅围带。

本发明的目的是这样实现的：

一种汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，包括底盘和布置在底盘上的多个卡爪，所有卡爪分布在同一圆弧线上，该圆弧线的半径对应叶栅围带的半径；所述底盘上具有数量与卡爪一致的滑轨，以底盘的中心为原点，呈放射形分布，所有滑轨都位于半径上；每一滑轨上都有一与之滑动配合的滑座，所述卡爪分别布置在各滑座上；所述滑座具有丝杠丝母传动副；所述底盘的中央设有使所有滑座沿着各自滑轨同步移动的传动机构，所有滑座的丝杠分别与该传动机构连接。

所述传动机构包括一个水平布置的大圆锥齿轮和数量比卡爪多一个的小圆锥齿轮，所有小圆锥齿轮均与大圆锥齿轮啮合，其中一个小圆锥齿轮是驱动齿轮，其齿轮轴有驱动手柄；其余小圆锥齿轮是传动齿轮。

所述传动机构的顶盖中央设有围带圆弧中心找正平台，该平台与卡爪等高，平台上有中心标志点。

本工装的一种改进方案是，在所述滑座与卡爪之间还设有中间滑槽滑块副，滑动方向与底盘上的滑轨滑座副一致，所述卡爪布置在中间滑块上，该中间滑块具有丝杠丝母传动副，丝杠端部有驱动手柄。

本发明的有益技术效果:

由于本工装的卡爪可以径向同步移动，因而可以夹持不同圆弧半径的围带，具有通用性，围带直径尺寸在Φ700mm—Φ2500mm内可任意调整，不必再配置固定尺寸的工装，大大减少了工装数量，节约材料，本工装不再是一次性使用的消耗品，而是一种可以长期重复使用的设备。并且，用本工装夹持围带，操作简便，在切割不同圆弧半径的围带时，不必更换工装，省去了大量准备时间，工作效率得以提高。

附图说明

图1是本工装的结构示意图

图2是图1的俯视图

图3是传动机构外形图

图4是图3的俯视图

图5是传动机构的内部结构图

图6是本工装的滑动装置结构及其传动关系图

图7是图6的A-A视图

图中代号含义：

1—底盘；2—径向滑动装置；3—传动机构；4—卡爪；5—围带圆弧中心找正机构；6—轴承端盖；7—顶盖；8—从动小锥齿轮；9—轴承；10—衬套；11—小齿轮轴；12—箱体；13—主动小锥齿轮；14—扳手；15—立柱；16—轴承；17—大锥齿轮；18—滑轨；19—丝杠；20—丝母；21—连轴器；22—滑座；23—滑块；24—丝母；25—丝杠；26—支撑板；27—扳手。

具体实施方式

参见图1、图2：本工装主要由底盘1、布置在底盘1上的径向滑动装置2、滑动装置的传动机构3、布置在滑动装置上的卡爪4和围带圆弧中心找正机构5五个部分构成，各部分的具体结构分述如下。

底盘1呈圆盘状，其顶面上设有多个径向滑动装置2，本例图中示出的是五个，该滑动装置2以底盘1的中心为原点，呈放射形分布，每个滑动装置都在半径上。底盘1的中央设有滑动装置2的传动机构3，使所有滑动装置2同步滑动。

参见图3、图4、图5：传动机构3包括齿轮箱体12，顶盖7，箱体12内有水平布置的大锥齿轮17，该大锥齿轮17通过轴承16与中心立柱15配合，可以中心立柱15为中心做回转运动，中心立柱15固定在底盘1上。有六个相同结构的小锥齿轮与大锥齿轮17啮合，其中一个小锥齿轮13是主动齿轮，其齿轮轴的端部有扳手14，其余五个小锥齿轮8是从动齿轮，扳动小锥齿轮13，即可驱动大锥齿轮17转动，进而传动五个从动小锥齿轮8同步转动。所有小锥齿轮的齿轮轴11都穿出箱体12，穿壁孔内有轴承9支承，该轴承9有衬套10和端盖6。

参见图6、图7：滑动装置2由滑轨18、滑座22组成，滑座22配有由丝杠19、丝母20构成的传动副，丝母20固接滑座22，丝杠19的端部通过连轴器21连接从动小锥齿轮8的输出轴11，当从动小锥齿轮8转动时，经丝杠19、丝母20传动，带动滑座22沿着滑轨18滑动。而卡爪4是布置在滑座22上的，且所有滑座22又是同步移动的，故各卡爪4相对中心的距离也是等距变化的，即卡爪4移动到任何位置，所有卡爪4的圆滑连线都是圆弧线，只是半径不同而已。当然，这是一种理想状态，实际上，由于各零件的加工尺寸、装配尺寸总会有误差，各卡爪相对中心的距离(即同心度)也会有误差，这将使围带圆弧成为椭圆弧，为此，各卡爪4均设了微调机构，该机构包括一条径向布置在滑座22顶面上的滑槽和与该滑槽配合的滑块23，滑块23的内腔也设有丝杠丝母副，丝母24固接在滑块23上，丝杠25与丝母24配合，滑块23上设有支撑板26，丝杠25的端部支承于该支撑板26的孔内，并与支撑板26回转配合，丝杠25的端头是扳手27，扳动丝杠25，即可传动滑块23沿着滑槽滑动，而卡爪4固定在滑块23的顶面上，也就随之移动，达到微调的目的。

参见图6：围带圆弧定心机构5布置在齿轮箱顶盖7的中央，它的顶面与卡爪4等高，顶面上有中心标志点。

本工装的使用方法，包括步骤：

根据围带的圆弧半径，粗略调整卡爪4的中心距，使其接近围带半径，将围带装进卡爪4，测量卡爪4与中心标志点的距离，并扳动小锥齿轮13调整该距离，使之等于围带的圆弧半径。调整时，观察各卡爪4与中心标志点的距离是否相同，如果不同，则表明围带是椭圆弧，通过调整卡爪4的微调机构，使围带尽量接近正圆弧，直到椭圆度在设计容许的范围内，再将围带紧固，即可进行叶片装配孔切割了。

Claims (4)

1.一种汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，包括底盘和布置在底盘上的多个卡爪，所有卡爪分布在同一圆弧线上，该圆弧线的半径对应叶栅围带的半径；其特征在于：所述底盘上具有数量与卡爪一致的滑轨，以底盘的中心为原点，呈放射形分布，所有滑轨都位于半径上；每一滑轨上都有一与之滑动配合的滑座，所述卡爪分别布置在各滑座上；所述滑座具有丝杠丝母传动副；所述底盘的中央设有使所有滑座沿着各自滑轨同步移动的传动机构，所有滑座的丝杠分别与该传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，其特征在于：所述传动机构包括一个水平布置的大圆锥齿轮和数量比卡爪多一个的小圆锥齿轮，所有小圆椎齿轮均与大圆锥齿轮啮合，其中一个小圆锥齿轮是驱动齿轮，其齿轮轴有驱动手柄；其余小圆锥齿轮是传动齿轮。

3.根据权利要求1所述的汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，其特征在于：所述滑座与卡爪之间还设有中间滑槽滑块副，滑动方向与底盘上的滑轨滑座副一致，所述卡爪布置在中间滑块上，该中间滑块具有丝杠丝母传动副，丝杠端部有驱动手柄。

4.根据权利要求1所述的汽轮机叶栅围带导叶片定位孔切割工装，其特征在于：所述传动机构的顶盖中央设有围带圆弧中心找正平台，该平台与卡爪等高，平台上有中心标志点。

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