CN101852096B - 燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，包括以下步骤：将第1个轮盘安装在胎具上；在该轮盘的顶面上对称放置若干个等高垫块，起吊第2个轮盘，使之与第1个轮盘，将轮盘放置在等高垫块上；在第2个轮盘的顶端装上压板，同时操作两个轮盘之间的千斤顶，使每个千斤顶增高0.1～0.2mm后，取出等高垫块；使用压板均匀压紧轮盘，并同时松千斤顶，直至完全压紧轮盘；继续装配所有待装配的轮盘，拆下胎具和工件，完成燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配。本方法工艺流程科学、使用方便，能很好的保证转子轮盘间的高精度设计要求，且操作简便，易于掌握，所用工装结构简便，方便制造。

Description

燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法

技术领域

本发明涉及采用过盈配合的高精度接配要求的盘类零件，具体是一种燃气轮机拉杆式转子(如燃机转子)的轮盘装配方法、焊接转子焊前轮盘装配方法等。

背景技术

如图1所示，燃气轮机转子(拉杆式转子)是这样一种转子形式：转子本体不是一个整的大锻件，而是由轴头11、轮盘1、中间轴12等部件接配在一起形成的一种转子体。

燃气轮机拉杆式转子的制造过程中，轮盘1需要将轮盘式零件逐个接配在一起，事先成组接配好，再与燃气轮机拉杆式转子的其他部件接配。如图2所示，在轮盘1接配时，轮盘1之间靠止口过盈配合而接配在一起的；这种燃气轮机拉杆式转子的轮盘1的一端端面上是凸止口3，另一端端面是凹止口2。装配时，要求将相邻两个轮盘1靠相邻的凸止口3和凹止口2接配在一起，止口配合为过盈配合。并且，这种燃气轮机拉杆式转子轮盘1的装配精确度要求很高，要求接配时轮盘1不能偏斜，以免套偏，达不到设计要求；同时，装配后的相邻两个轮盘1的跳动相差在0.02mm以内，同轴要求很高。因此，接配时，要求使上面的轮盘1的止口均匀的压入下面的止口内，从而防止了轮盘1套入时偏斜。

这种燃气轮机拉杆式转子轮盘1装配的过盈配合属于高精度定位，如何将零件装入，而又不会发生倾斜、卡死的情况，是有很大的困难的。由于拉杆式转子装配技术的限制，国内燃气轮机厂家所生产的燃气轮机中，其拉杆式转子一般为国外引进的半成品，少有自主研发、生产的符合乎产品精度要求的拉杆式转子。进口国外的拉杆式转子，使得生产成本增加，不利于产品的市场化要求。因此，需要自主研发一种科学的合理的装配工艺方法，使得燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配满足这种特殊的高精度要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自主研发的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，使其装配符合奇高精度要求，同时安全、便捷。

本发明采用的技术方案是：

一种燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，所述轮盘的一个端面是凸止口，另一个端面是凹止口，轮盘的盘面上具有对应的定位孔，该轮盘的装配包括以下步骤：

(1)找平工作台，将胎具放置在工作台上，该胎具具有与轮盘定位孔对应的定位孔；

(2)在胎具的定位孔内插入定位销；

(3)起吊第1个轮盘，将该轮盘的定位孔对准胎具上对应的定位销，安装在胎具上；

(4)在第1个轮盘的顶面上对称放置若干个等高垫块；

(5)起吊第2个轮盘，使该轮盘的底面与第1个轮盘对应接配，在第2个轮盘的定位孔内插入定位销，将第2个轮盘的定位孔内的定位销对准第1个轮盘的定位孔，将轮盘放置在等高垫块上；

(6)在第2个轮盘的顶端装上压板，在每个等高垫块附近对应安装上1个百分表和1个千斤顶，所述千斤顶布置在第1个轮盘和第2个轮盘之间，支承第2个轮盘，同时将每个百分表校“0”；

(7)同时同步操作千斤顶，当每个百分表读数同时增加0.1～0.2mm后，取出每个等高垫块；

(8)使用压板均匀压紧轮盘，并同时松千斤顶，使每个百分表读数匀速下降，直至完全压紧轮盘；当两个轮盘之间完全压紧后，拆下压板、千斤顶和百分表；

(9)按照步骤(5)～(9)，继续装配所有待装配的轮盘；

(10)所有待装配的轮盘都装配好，拆下胎具，至此，完成拉杆式转子轮盘的装配。

所述所述轮盘接配安装时，先使用水平仪将轮盘表面找水平，使其允差为0.01mm。

所述等高垫块的高度比止口配合面的配合深度长0.15mm～1.25mm。

所述步骤(5)的接配前，在两个轮盘待接配的凸止口、凹止口和定位销上喷上润滑剂。

所述轮盘具有对应的拉杆孔，步骤(6)中的压板安装，是在轮盘的拉杆孔内穿入双头螺杆，将螺杆下端固定在胎具上，再将压板装在拉杆孔的顶端，旋紧螺母。

所述千斤顶可以是液压千斤顶或螺旋千斤顶。

所述螺旋千斤顶包括相互配合的螺母和螺柱，螺柱的底部固定安装在推力轴承内，该螺旋千斤顶布置在两个待装配的轮盘之间，螺母支撑上方的轮盘；该螺旋千斤顶的使用方法是：将螺母用一只扳手把主，用另一只扳手旋转螺柱，实现上方的轮盘的顶起与下降。

所述步骤(9)中压板拆下后，百分表的回弹量小于0.02mm。

本发明产生的有益效果是：

通过燃机转子制造的实际使用和验证，本发明所提供的这种自主研发的燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配方法，工艺流程科学，能很好的保证转子轮盘间的高精度设计要求，使得拉杆式转子可以国产化，能够在国内自主研发和生产，并且符合乎产品精度要求。同时，本燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配方法操作简便，易于掌握，使用方便，所用工装结构简便，方便制造。

附图说明

图1是燃气轮机拉杆式转子的结构示意图。

图2是燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配结构示意图。

图3是本发明的步骤(2)的示意图。

图4是本发明的步骤(3)的示意图。

图5是本发明的步骤(4)的示意图。

图6是本发明的步骤(5)的示意图。

图7是本发明的等高垫块的结构示意图。

图8是本发明的步骤(6)的示意图。

图9是本发明所采用的螺旋式千斤顶的结构示意图。

图中标号表示：1-轮盘，2-凹止口，3-凸止口，4-止口配合面，5-胎具，6-定位销，7-等高垫块，8-定位销柱，9-千斤顶，10-百分表，11-轴头，12-中间轴，13-螺母，14-螺柱，15-支撑块，16-推力轴承。

具体实施方式

如图2所示，本发明是一种燃气轮机拉杆式转子轮盘1的装配方法。该拉杆式转子轮盘1的中心具有对应的拉杆孔，轮盘的两个端面一个是凸止口3、另一个是凹止口2，同时，轮盘1的盘面上具有2个对称布置的定位孔。因此，本实施例采用的胎具5上具有2个定位孔，与轮盘1的2个定位孔的位置对应。

如图9所示，本实施例采用的千斤顶9是一种螺旋式千斤顶9。使用时，该螺旋式千斤顶9，包括相互配合的螺母13、螺柱14、支撑块15和推力轴承16。螺柱14的底部具有六角头支撑，与支撑块15的上表面配合安装，支撑块15的下表面与推力轴承16配合安装。因此，螺柱14通过与螺柱14底部的六角头支撑对应的支撑块15，安装在推力轴承16内。

如图3～图8所示，本发明提供的燃气轮机拉杆式转子轮盘1的装配方法的工艺流程如下：

(1)使用水平仪找平工作台，将胎具5放置在工作台上。

(2)在胎具5的2个定位孔内放上2只定位销6。

(3)起吊第1个轮盘1，将凹止口2向上，凸止口3向下，同时使用水平仪将该轮盘1找水平，允差0.1mm；将第1个轮盘1上的定位孔对准胎具5上对应的定位销6，缓缓放下该轮盘1，置于胎具5上，使其凹止口2向上。

(4)在第1个轮盘1的凹止口2上放置3个等高垫块7，该等高垫块7的高度比止口配合面4的深度大0.2mm左右，3个等高垫块7对称分布在第1个轮盘1的凹止口2端面上。

(5)起吊第2个轮盘1，将凹止口2向上，凸止口3向下，同时使用水平仪将该轮盘1找水平，允差0.1mm；并在该轮盘1的2个定位孔内插入2个定位销柱8；在两个轮盘1接配前，在第1个轮盘1的凹止口2、第2个轮盘1的凸止口3和定位销柱8上喷上润滑剂；将第2个轮盘1的定位孔处的定位销柱8对准第1个轮盘1的定位孔，缓缓放下第2个轮盘1，直至第2个轮盘1落在3个等高垫块7上。

(6)在两个轮盘1的拉杆孔内穿入3根双头螺杆，将双头螺杆的下端把在胎具5上，在拉杆孔的上方的双头螺杆上装上压板，拧紧双头螺杆顶部的螺杆螺母；在3个等高垫块7的附近分别装上3块百分表10，并在两个轮盘1间用3个千斤顶9支承住第2个轮盘1，即将第2个轮盘1的下表面使用千斤顶9的螺母13支撑。同时，将百分表10校“0”。

(7)三个人同时同步操作3个千斤顶9，将每个千斤顶9的螺母13用一只扳手把主，用另一只扳手同时同步匀速旋转所有千斤顶9的螺柱14，使千斤顶9上方的轮盘1的同步顶起。看百分表10的读数，当读数同时升高0.1～0.2mm时，即使3个千斤顶9同时抬高0.1～0.2mm后，取出3个等高垫块7。

(8)由一个人喊口号，三个人同时作业，均匀压紧轮盘1并同时松千斤顶9，看百分表10，使第2个轮盘1匀速下降，直至完全压紧第1个轮盘1。将每个千斤顶9的螺母13用一只扳手把主，用另一只扳手同时同步匀速旋转所有千斤顶9的螺柱14，旋转方向与步骤(7)的旋转方向相反，即使得千斤顶9上方的轮盘1的同步下降，每旋动一次，是的百分表读数下降0.1mm，即每次旋动使得第2个轮盘1下降0.1mm。当两个轮盘1完全压紧后，松开压板上双头螺杆的螺杆螺母，观察百分表10的读数，要求读数的回弹升高数值小于0.1～0.2mm，即第2个轮盘1的回弹量小于0.02mm，以确保装配过程中止口配合面4没有别劲现象；拆下各装配工装，至此，高精度的轮盘装配完毕。

(9)按照步骤(5)～(9)，继续装配所有待装配的轮盘；

(10)所有待装配的轮盘都装配好，拆下胎具，至此，完成燃气轮机拉杆式转子轮盘的装配。

第2的轮盘1的同步上升和下降，还可以使用3个同步工作的液压式千斤顶来完成。

Claims (8)

1.一种燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述轮盘的一个端面是凸止口，另一个端面是凹止口，轮盘的盘面上具有对应的定位孔，该轮盘的装配包括以下步骤：

(1)找平工作台，将胎具放置在工作台上，该胎具具有与轮盘定位孔对应的定位孔；

(2)在胎具的定位孔内插入定位销；

(3)起吊第1个轮盘，将该轮盘的定位孔对准胎具上对应的定位销，安装在胎具上；

(4)在第1个轮盘的顶面上对称放置若干个等高垫块；

(5)起吊第2个轮盘，使该轮盘的底面与第1个轮盘对应接配，在第2个轮盘的定位孔内插入定位销，将第2个轮盘的定位孔内的定位销对准第1个轮盘的定位孔，将轮盘放置在等高垫块上；

(6)在第2个轮盘的顶端装上压板，在每个等高垫块附近对应安装上1个百分表和1个千斤顶，所述千斤顶布置在第1个轮盘和第2个轮盘之间，支承第2个轮盘，同时将每个百分表校“0”；

(7)同时同步操作千斤顶，当每个百分表读数同时增加0.1～0.2mm后，取出每个等高垫块；

(8)使用压板均匀压紧轮盘，并同时松千斤顶，使每个百分表读数匀速下降，直至完全压紧轮盘；

(9)当两个轮盘之间完全压紧后，拆下压板、千斤顶和百分表；

(10)按照步骤(4)～(9)，继续装配所有待装配的轮盘；

(11)所有待装配的轮盘都装配好，拆下胎具，至此，完成拉杆式转子轮盘的装配。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述轮盘接配安装时，先使用水平仪将轮盘表面找水平，使其允差为0.01mm。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述等高垫块的高度比止口配合面的配合深度长0.15mm～1.25mm。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述步骤(5)的接配前，在两个轮盘待接配的凸止口、凹止口和定位销上喷上润滑剂。 

5.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述轮盘具有对应的拉杆孔，步骤(6)中的压板安装，是在轮盘的拉杆孔内穿入双头螺杆，将螺杆下端固定在胎具上，再将压板装在拉杆孔的顶端，旋紧螺母。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述千斤顶是液压千斤顶或螺旋千斤顶。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述螺旋千斤顶包括相互配合的螺母和螺柱，螺柱的底部固定安装在推力轴承内，该螺旋千斤顶布置在两个待装配的轮盘之间，螺母支撑上方的轮盘；该螺旋千斤顶的使用方法是：将螺母用一只扳手把住，用另一只扳手旋转螺柱，实现上方的轮盘的顶起与下降。

8.根据权利要求1所述的燃气轮机拉杆式转子轮盘装配方法，其特征在于：所述步骤(9)中压板拆下后，百分表的回弹量小于0.02mm。 

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