CN105073345A - 将承载有轴承罩和用于固定的螺钉的内轴承座圈安装至涡轮机中的工具、方法和工具套组 - Google Patents

将承载有轴承罩和用于固定的螺钉的内轴承座圈安装至涡轮机中的工具、方法和工具套组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种工具(10),所述工具用于将承载有轴承罩和滚柱(16)以及螺钉(18)的内轴承座圈(14)安装至涡轮机中,所述工具包括:两个分体式圆柱形壳体(32,34),所述两个分体式圆柱形壳体分别覆盖座圈的上游端部和轴承罩;环绕第二壳体的圆柱形环圈(36);以及锁定环圈(38),所述锁定环圈被安装在第一壳体的上游部分上,并且所述锁定环圈具有用于轴向压靠所述环圈和将第二壳体轴向夹持在所述环圈与法兰承载的螺钉的头部之间的构件(64)。

Description

将承载有轴承罩和用于固定的螺钉的内轴承座圈安装至涡轮机中的工具、方法和工具套组
技术领域
本发明涉及用于将组件安装至涡轮发动机中的工具,所述组件包括内轴承座圈、轴承罩和用于固定的螺钉。
背景技术
在现有技术中,上述类型的组件利用专用工具被安装在涡轮发动机轴上。涡轮发动机轴承的内轴承套圈可包括:上游端部,所述上游端部包括迷宫式密封的外环形刮拭器;中间部分,所述中间部分对用于尤其为滚柱的滚动元件(球、滚柱、滚针等)的座圈进行限定;以及固定这些滚柱的罩,并且所述内轴承套圈在其下游端处可包括用于固定至涡轮发动机的涡轮机轴的外环形法兰,所述法兰包括用于被螺钉穿过的一圈孔,螺钉的头部压靠在法兰的上游环形面上。
现有技术的工具不完全令人满意,尤其因为它们不能充分地或有效地保护座圈、罩和轴承滚柱,座圈、罩和轴承滚柱因此在使用所述工具并将座圈安装到涡轮发动机轴上期间可能被损坏,这将导致轴承被破坏以及发动机的过早报废。此外,当前使用的工具相对较重、体积庞大并且使用复杂,并且不经常被设计成避免错误使用中的人为错误。
最后,现有技术的工具通常被设计成:将座圈安装到发动机的单独一种组件结构上,并且必须使用其它工具来将相同的座圈安装在发动机的其它组件结构上。例如,将内轴承座圈安装在通常使用在车间中的次级发动机模块(minorenginemodule)上的情况。用于安装所述座圈的工具不能用于将相同的座圈安装在发动机的主模块(majormodule)上,所述发动机的主模块代表涡轮发动机在维护中的实际环境。
因此,具有对下述工具的真实需求,所述工具可为前述问题中的至少一些问题提供简单、有效并且经济的解决方案。
发明内容
本发明提出一种用于将下述组件安装至涡轮发动机中的工具,所述组件包括内轴承座圈、装备有滚柱的轴承罩以及用于固定的螺钉,所述座圈包括用于所述滚柱的滚道,并且所述座圈在其下游端处包括外环形法兰,所述外环形法兰包括用于被所述螺钉穿过的孔,其特征在于,所述工具包括:第一分体式圆柱形封壳,所述第一分体式圆柱形封壳用于覆盖所述座圈的上游端部,并且所述第一分体式圆柱形封壳包括用于轴向固定在所述座圈上的构件;第二分体式圆柱形封壳,所述第二分体式圆柱形封壳用于覆盖所述罩和所述滚柱以及所述第一封壳的至少一个下游端部并且轴向抵接在所述法兰的螺钉的头部上;圆柱形环,所述圆柱形环用于至少部分地环绕所述第二封壳,并且所述圆柱形环包括用于向下游轴向抵接在所述第二封壳上的构件;以及锁定环圈,所述锁定环圈在所述环和第一上游部分的轴向保持构件之间安装于所述第一封壳的上游端部上,并且锁定环圈包括用于向下游轴向抵接在所述环上以及使第二封壳被轴向夹持在所述环的支承构件和法兰的螺钉的头部之间的构件。
因此根据本发明的工具包括两个同轴的封壳,所述两个同轴的封壳用于覆盖和保护座圈、罩和轴承滚柱的上游端部(不受例如冲击和污染物的侵害),这些封壳为分体式的,以便有助于它们的安装/拆卸。所述第一封壳可通过形状配合轴向固定在座圈上并通过第二封壳在外部径向固定。第二封壳通过环在外部径向固定,并且在被夹持于所述环和螺钉的头部之间时被轴向地固定在座圈上。因此,所述第二封壳使螺钉的头部保持轴向抵接在所述座圈的上游环形面上,这就防止它们在安装操作期间移动(并且尤其是在法兰的孔中窜动)。优选地,第二封壳以具有径向间隙的方式环绕罩的滚柱,以便防止与这些滚柱接触的任何风险。第二封壳可包括用于朝着内侧(相对于所述工具和所述座圈的纵向轴线)径向抵接在第一封壳上的构件,以便使第一封壳保持压靠所述座圈,并且所述环包括用于朝着第二封壳的内侧径向抵接的构件,以便保持第二封壳压靠所述第一封壳和所述座圈。优选地,所述环为一体件。锁定环圈通过用于第一封壳的固定构件而被朝着上游端轴向地容置。锁定环圈包括用于轴向抵接在所述环上并朝下游端推挤所述环的构件,以便使所述环朝着下游端轴向压靠在其上的第二封壳被轴向夹持在所述环和螺钉的头部之间。同样优选地,所述锁定环圈为一体件。
根据本发明的工具不具有现有技术的工具的缺陷。其使用简单并且相对较轻(几千克),并且能够容易地被操作者操纵。所述工具能够在发动机上的所有类型的安装结构中使用,无论是例如次级模块或主模块上。最后,根据本发明的工具不限制于一种类型的轴承并且能够用于多种类型的内轴承座圈。
有利地,所述第一封壳在其上游端包括爪齿,所述爪齿用于与所述锁定环圈上的互补的爪齿接合,首先使得能够将所述环圈轴向安装在该封壳的上游端部上,并且其次使得在所述环圈相对于所述第一封壳被旋转预定角度时朝着该上游端轴向固定所述环圈。
优选地,第一封壳包括至少一个弹性环形密封件,所述至少一个弹性环形密封件用于与第二封壳配合。所述密封件尤其限制了第一封壳和第二封壳之间的相对位移。
优选地,第二封壳在其下游端处承载环形密封件,所述环形密封件用于抵接在螺钉的头部上。所述密封件尤其使得能够补偿被法兰承载的螺钉的头部的高度差,所述密封件根据螺钉的头部的高度被更大程度或更小程度地压迫。
在所述内轴承座圈在其上游端部上包括迷宫密封的外环形刮拭器的前述情况下,所述工具优选地包括用于环绕这些刮拭器的保护环圈,该环圈被所述第一封壳环绕并且通过上述第一封壳而被径向地锁定在所述座圈上。
第一封壳可包括朝向上游端定向的环形凹槽,所述环形凹槽用于接纳第二封壳的朝向下游端定向的圆柱形周缘。所述周缘和所述凹槽形成附接构件并且协同配合,以便在环被安装在第二封壳上之前,径向地保持第二封壳面对第一封壳。
所述环在其上游端处可包括内环形周缘,所述内环形周缘用于被置于所述第二封壳的上游端和所述锁定环圈之间。
所述锁定环圈优选地包括用于安装螺钉的螺纹轴向孔,该螺钉的自由端用于朝着下游端轴向压靠在所述环上,该螺钉的拧紧使得向下游推挤所述环并且导致所述第二封壳被夹持在所述环和螺钉的头部之间。
所述锁定环圈优选地包括诸如相对于所述工具的纵向轴线沿直径方向对置的两个把手之类的用于抓握所述工具的构件。
所述工具可包括基座,所述基座用于支撑所述组件(座圈、罩和滚柱以及固定螺钉)以及组装所述工具的多个部分,所述基座包括环形表面,所述环形表面用于充当所述座圈的法兰的抵接物,并且所述环形表面包括用于被所述法兰的螺钉穿过的孔。所述组件被用于竖向布置在所述基座上。
本发明还涉及一种利用如上所述的工具将下述组件安装至涡轮发动机中的方法,所述组件包括内轴承座圈、罩和轴承滚柱以及用于固定的螺钉,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
c)将第一封壳安装在所述座圈上,
d)将第二封壳安装在所述座圈和所述第一封壳上,
e)将环接合在所述第二封壳上,
f)例如利用朝向所述第一封壳轴向平移并且使所述锁定环圈围绕所述工具的纵向轴线旋转预定角度,以将锁定环圈接合在所述第一封壳上,
g)将所述第二封壳轴向夹持在所述环和螺钉的头部之间,
j)通过从上游端轴向平移直到轴向抵接在涡轮发动机轴的环形表面上,将所述工具和所述座圈接合在所述轴上,并且使得座圈法兰承载的螺钉穿过该表面中的孔,
k)将螺母旋拧到螺钉的自由端上,以及
l)移除所述工具。
所述方法可包括下述附加步骤中的一个或多个:
-在步骤c)之前:
a)将所述组件竖向布置在支撑基座上,使得所述法兰的螺钉穿过所述基座中的孔,
b)将保护环圈接合在所述座圈的刮拭器上,
-在步骤g)和步骤j)之间:
h)通过将所述座圈和所述工具及其基座放置在加热炉中来加热所述组件,或通过利用轴向穿过所述工具和所述座圈并穿过所述基座中的中心孔的元件的电磁感应来加热所述组件,
i)将所述工具从其基座上移除。
最后,本发明涉及一种与用于实施如上所述的方法的工具套组,其特征在于,所述工具套组包括工具箱,所述工具箱用于布置和储存第一封壳和第二封壳的分体部分、环、锁定环圈和可选的保护环圈、支撑基座和用于第二封壳分体部分的个体拆卸的工具。
附图说明
通过参照附图阅读下文中以非限制性示例给出的说明,本发明将被更好的理解,并且本发明的其它细节、特征和优点将显现,在附图中:
图1为根据本发明的用于安装载有轴承滚柱罩和固定螺钉的内轴承座圈的工具的分解透视图形式的示意图;
图2至图10为图1的工具的透视图,并且图中描绘出组装所述工具的步骤;
图11为图1的工具的轴向横截面的示意图;
图12为根据本发明的工具的透视图形式的另一示意图,并且图中描绘出支撑基座的变型实施例;
图13和图14为图1的工具以及涡轮发动机的次级涡轮机轴模块的示意性透视图,并且图中描绘出将内轴承座圈安装在所述模块上的步骤;
图15为图13和图14的工具和轴的轴向横截面的示意图;
图16至图22为图1的工具以及涡轮发动机的主涡轮机轴模块的示意性透视图,并且图中描绘出将内轴承座圈安装在所述模块上以及移除所述工具的步骤;
图23为根据本发明的工具套组的示意性透视图。
具体实施例方式
首先参照图1,图1示出根据本发明的用于将组件12安装到次级涡轮机轴模块或主涡轮机轴模块上的工具10,所述组件12包括内轴承座圈14、轴承罩(bearingcage)16和螺钉18,所述工具10包括多个部件,所述工具10的功能尤其是在安装期间保护座圈14和轴承罩16,并且所述工具10被组装在支撑基座20上。
在下面的说明中,术语“上游”和“下游”用于指示涡轮发动机中的气体的流动。当处于安装在涡轮机中的位置,座圈14包括设置成朝向涡轮发动机上游端的上游端以及设置成朝向涡轮发动机下游端的下游端。相同的术语被用于指明所述工具的部件。换言之,工具的部件的上游端将被设置成朝向轴承座圈14的上游端,并且反之亦然。
轴承座圈14呈具有纵向轴线A的大致圆柱形的形状。表述“径向内部”和“径向外部”在下文中用于指明相对于轴线A的径向位置。
轴承座圈14在其上游端部处包括外环形刮拭器22,在其中部处包括滚道,并且在其下游端处包括外环形法兰24。刮拭器22用于被涡轮发动机的定子的一部分环绕并且与该部分配合,以便形成迷宫式密封(labyrinthseal)。轴承罩16被接合在座圈14的滚道上,所述滚道包括用于将轴承罩轴向固定在该滚道中的构件。环形法兰24包括一圈轴向孔,所述轴向孔用于被螺钉18穿过,轴向孔在所示示例中的数量为11个。螺钉18通常有间隙地接合在这些孔中。由座圈14、轴承罩16和螺钉18形成的组件12用于利用单个工具10安装在涡轮发动机的涡轮机轴上。
如下文中将要说明的,支撑基座20被设计成接纳处于竖向姿态的组件12,换言之,当所述工具被组装时,座圈14和工具10的纵向轴线A被竖向地定向。所述基座20具有圆柱形的形状,其底端用于抵接在平坦表面上并且其顶端包括用于接纳座圈14的法兰24的环形凹槽26。凹槽26由两个同轴的圆柱形周缘界定,所述圆柱形周缘形成用于将座圈14在基座上置于中央的构件,凹槽26的底部包括一圈孔28,所述孔28用于被座圈14承载的螺钉18穿过。这些孔28以与法兰24的孔相同的方式分布在凹槽26的底部上。优选地,这些孔的直径略微大于螺钉18的直径,以便限制螺钉的运动。基座20进一步包括具有正方形横截面的中心孔29,所述中心孔29用于被用于通过电磁感应对座圈14进行加热的构件(未示出)穿过,这些加热构件用于轴向地穿过座圈14、工具10和基座20。支撑基座例如由铝合金制成。
在所示的示例中,如图11所示,工具10包括五个彼此同轴并且与座圈14同轴的环形部件,这些部件中的至少一些在安装位置大致围绕其它的部件延伸。所述工具10包括保护环圈30,第一分体式(sectored)封壳32、第二分体式封壳34、环36和锁定环圈38。
保护环圈30用于环绕座圈14的上游端部并保护座圈的刮拭器22。如图11中所见的,环圈30在其上游端(或顶端)包括内环形周缘40,所述内环形周缘40用于轴向抵接在座圈14的上游端上。所述环圈30被成形为一体件,例如由铝合金形成。
第一封壳32整体上具有圆柱形形状,并且用于环绕保护环圈30。第一封壳在其上游端处包括内环形周缘42,所述内环形周缘42在环圈30的周缘40的上游延伸并且使得将环圈30轴向固定在座圈14上。第一封壳在其上游端处进一步包括一圈朝外径向延伸的爪齿(clawteeth)44。爪齿44的数量为四个并且围绕轴线A规律地分布。这些爪齿具有45°的角度界限,并且围绕轴线A通过具有45°的角度界限的内齿圆周空间相互分隔。这些齿44可见于图1而在图11中不可见,因为横截面在上述的内齿空间处形成。
封壳32在其下游端包括内环形周缘46,所述内环形周缘46用于被容纳在座圈14中的具有互补形状的环形外凹槽中,所述凹槽直接位于轴承罩16的上游。因此,第一封壳32轴向地延伸覆盖座圈14的位于轴承罩上游的端部。如图11中所示,封壳32的直径接近轴承罩16的直径。
封壳32进一步在其下游端处包括朝向上游的圆柱形周缘48,并且所述圆柱形周缘48形成槽道或环形凹槽,所述槽道或环形凹槽用于接纳和附接定向成朝向第二封壳34的下游端的圆柱形周缘50。第一封壳32在其外表面上进一步包括用于接纳弹性密封件52的环形凹槽,所述弹性密封件52用于与第二封壳34的内表面配合。所述密封件52可被安装成锁困(captive)在封壳32的凹槽中。
封壳32为分体式并且由沿圆周端部对端部布置的分体部分形成。在所示的示例中,封壳32包括两个分体部分,每个分体部分包括位于该分体部分的圆周状端部处的一个完整的爪齿44和两个一半的爪齿44。每个分体部分进一步包括半个所述密封件52。
第二封壳34整体上呈圆柱形并且用于尤其环绕轴承罩16和第一封壳32的下游端部。封壳34以一定的径向间隙(例如,大约1.5mm)环绕轴承罩16,以便防止轴承和封壳34的内表面之间的任何接触。
封壳34在下游端(或底端)包括外环形周缘54,所述外环形周缘54在螺钉18的头部的上游延伸,并且在其下游环形面上包括用于接纳弹性密封件56的环形凹槽,所述弹性密封件56用于轴向压靠在螺钉18的头部上。所述密封件56可被安装成锁困在封壳34的凹槽中。封壳34可朝内径向地压靠在座圈14的一个或多个环形表面上。封壳34在其上游端包括用于轴向抵接环36的外环形周缘58。
封壳34为分体式并且由沿圆周端部对端部布置的分体部分形成。在所示示例中,封壳34包括五个分体部分,每个分体部分包括上述密封件56的一部分。
封壳32和封壳34例如由钢制成。
环36整体上呈圆柱形并且用于环绕第二封壳34的上游端部。所述环在其上游端(或顶端)包括由相应的内环形周缘和外环形周缘形成的径向突起,内周缘60在第二封壳34的周缘58的上游延伸并且用于轴向地抵接在所述周缘58上。
所述环36被成形为一体件,例如由钢形成。
锁定环圈38包括一圈向内径向延伸的爪齿62。爪齿62的数量为四个并且围绕轴线A规律地分布。这些爪齿具有45°的角度界限,并且围绕轴线A通过具有45°的角度界限的内齿圆周空间相互分隔。这些齿62可见于图1而在图11中不可见,因为横截面在上述的内齿空间处形成。封壳32的齿44和锁定环圈38的齿62用于相互配合,以便通过爪齿联接来将环圈38安装在封壳32上。
环圈38用于被安装在封壳32的上游端部上,并且被轴向地置于封壳32的爪齿44(位于上游)和环36的上游端(位于下游)之间。
环圈38包括一圈螺纹通孔,以便从上游端拧紧螺钉64,这些螺钉64的自由端用于轴向压靠在环36的上游端上以向下游推挤所述环,并且借此将第二封壳34夹持在所述环和螺钉18的头部之间。
环圈38进一步包括用于抓握和操纵工具10的把手66,这些把手的数量在此处为两个,这些把手被连接至所述环圈的上游端并且相对于轴线A沿直径方向对置。
下面将参照图2至图10描述工具10在轴承座圈14上的组装。
组装方法的第一步骤在于:将上述的组件12(座圈14、罩和轴承滚柱16以及螺钉18)布置在支撑基座20上。为此,组件12被同轴地设置在水平布置的基座20上,使得法兰承载的螺钉18与基座20的孔28对准(图2)。组件12随后以平移的方式沿着轴线A朝向基座20移动,直到螺钉18进入到基座中的孔28中并且法兰24接合在基座中的凹槽26中并压靠在凹槽26的底部上。
保护环圈30随后通过环向下的移动而被接合在座圈14的刮拭器上(图3),直到环圈的周缘40压靠在座圈的上游端或顶端上。
接下来,第一封壳32的分体部分被相继地安装在保护环圈30和座圈14上(图4和图5)。为此,各分体部分被径向地布置在环圈30的外部,并且朝着所述环圈径向平移,直到其周缘46(在图4和图5中不可见)接合在座圈14中的相应凹槽中。封壳32利用其周缘42将环圈30轴向地固定在座圈上,并且封壳32自身通过其周缘46和座圈14的配合而被轴向固定在座圈上。
接下来,第二封壳34的分体部分被相继地安装在第一封壳32和座圈14上(图6至图7)。为此,封壳34的分体部分被径向地布置在第一封壳32的外部,使得封壳34的周缘50位于封壳32的周缘48的上游。封壳34随后被向内径向平移,直到封壳34径向抵接在封壳32上,并且封壳34随后向下轴向平移,使得封壳34的周缘50接合在封壳32的周缘48所限定的凹槽中。周缘48,50的轴向尺寸或长度被设计成:使所述周缘不阻碍封壳34的密封件56在螺钉18的头部上的轴向抵接。更精确地说,封壳34的周缘50的长度小于封壳32的周缘48所限定的凹槽的深度或轴向尺寸,使得在安装过程中于周缘自由端和凹槽的底部之间保持有轴向间隙。同样地,封壳32和周缘48的长度小于封壳34的周缘50所限定的凹槽的深度或轴向尺寸,使得在安装过程中于该周缘自由端和该凹槽的底部之间保持有轴向间隙。这些间隙能够使封壳34被夹持在环36和螺钉18的头部之间。因为制造公差,螺钉18的头部的上游表面或顶部表面未必都共面。工具10能够通过密封件56克服这种缺陷,所述密封件56用于抵接在螺钉的头部上并且对这些头部的轴向位置的差异加以补偿,密封件根据这些轴向位置被更大程度或更小程度地挤压,所述轴向位置可在零点几毫米(例如,IT=0.4mm)的范围内变化。
接下来,环36通过向下轴向平移而被接合在第二封壳34上(图8),直到环36的周缘60轴向压靠在第二封壳34的周缘58上。
接下来,锁定环圈38通过爪联接而被安装在第一封壳32的上游端部上(图9和图10)。为此,环圈38被同轴地置于在第一封壳32上方,使得环圈38的爪齿62与封壳32的内齿空间轴向对准(图9)。接下来,环圈38被向下轴向平移,直到环圈38抵接在环36的上游端上。环圈38的齿62随后被布置在封壳32的齿的44的下游。接下来,将所述环圈绕轴线A旋转45°,使得齿44,62被轴向对准(图10)。环圈38通过封壳32的齿44而在上部被轴向固定,所述封壳32在环圈的齿62的下游延伸。
螺钉64被拧紧(优选地,手动拧紧),使得这些螺钉的自由端压靠在环36上并且向下游推挤所述环36。这将导致环圈38轴向抵接在封壳32的爪齿44上,并且此外还导致封壳34被轴向夹持在环36和螺钉18的头部之间,而这将防止其在工具被操纵时发生移动。
工具10使得能够将螺钉18的挤压的反力分布在座圈的接纳第一封壳的周缘46的凹槽中,而不具有冲击或划伤所述凹槽和轴承罩的表面的风险。
在被安装到涡轮发动机轴之前,组件12可被加热。如上所述,图1至图11中所示的基座20包括用于被电磁感应加热构件穿过的中心孔。在图12的变型实施例中,相同(但翻转过来)的基座20被用于加热组件12,所述基座20用于与组件12和工具10一起被引入到加热炉中。所述基座20整体上由圆柱形碗状体形成,碗状体的基部用于抵接在平坦表面上并且碗状体的顶部周面包括用于抵接座圈14的法兰24的圆柱表面72。
现在参照图13至图15,图13至图15示出将组件12安装在涡轮发动机的涡轮机轴的次级模块80上的步骤。所述次级模块80可被尤其在车间中使用。所述次级模块包括圆柱部分82,所述圆柱部分82大致在其中部连接至大致的截头锥形部分84,所述截头锥形部分84包括朝向上游定向的环形表面86,并且轴向孔88的上游端在所述环形表面86冒出,所述轴向孔88用于安装组件12的螺钉18。
图13中示出的第一步骤在于:将工具10轴向地置于所述模块的上游(所述模块通常被布置成使其纵向轴线被水平地定向),使得螺钉18与模块80中的孔88轴向地对准。接下来,工具10通过轴向平移朝着所述模块移动,直到螺钉18接合在模块中的孔88中并且座圈的法兰24压靠在模块的环形表面86上(图14和图15)。螺母随后被旋拧到螺钉18的螺纹杆上并且以抵靠模块的方式拧紧。正如下文更加详细描述的,工具10随后可被拆卸。
图16至图18示出将组件12安装在涡轮发动机的涡轮机轴的主模块90上的步骤,所述主模块80表示涡轮发动机的实际环境处于维修条件下。主模块80包括如上所述的次级模块,环形部分92固定在所述次级模块的上游端处。所述部分92尤其包括内环形刮拭器(未示出),所述内环形刮拭器在将组件12安装在模块90上的操作期间必须被保护。为此,可移除的环形保护部件94被接合在部分92中,所述部件覆盖上述刮拭器,但不与组件12在模块90上的安装发生干涉。
利用工具10将组件12安装在主模块90上(图17和图18)的步骤与参照图13至图15描述的步骤相同。
图19至图22示出拆卸或拆下所述工具的步骤。
在图19中,锁定环圈38的螺钉64已经被松开并且所述环圈已经被绕着轴线A旋转45°,以便能够通过向上游的轴向平移将其从封壳32上移除。接下来,通过向上游的轴向平移将环36移除(图20),并且第二封壳34的分体部分被相继移除。第一封壳32的分体部分被相继移除(图21),并且随后通过向上游的轴向平移将保护环圈30移除。随后通过向上游的轴向平移将保护部件94移除(图22)。将工具10的部分和部件94的部分移除的步骤可利用诸如钳子之类的其它工具执行。
图23示出用于实施上述步骤的工具套组100。工具套组100包括用于布置和储存如上所述的工具10的多个部件的工具箱102。工具箱102包括箱体104和封闭箱体的箱盖106,所述箱体包括泡沫板108,泡沫板108包括镂空部分,所述镂空部分形成用于容置工具的多个部分的腔室。板108限定出用于容置支撑基座20的腔室、用于所述第二封壳34的各个分体部分的容置腔室、用于所述第一封壳的各个分体部分的容置腔室、容置所述环的腔室、容置所述保护环圈30的腔室、容置所述锁定环圈38的腔室以及容置用于拆卸工具10的钳子(未示出)的腔室110。

Claims (10)

1.一种用于将组件(12)安装至涡轮发动机中的工具(10),所述组件(12)包括内轴承座圈(14)、装备有滚柱的轴承罩(16)以及用于固定的螺钉(18),所述座圈包括用于所述滚柱的滚道,并且所述座圈在其下游端处包括外环形法兰(24),所述外环形法兰(24)包括用于被所述螺钉穿过的孔,其特征在于,所述工具包括:第一分体式圆柱形封壳(32),所述第一分体式圆柱形封壳(32)用于覆盖所述座圈的上游端部,并且所述第一分体式圆柱形封壳(32)包括用于轴向固定在所述座圈上的构件(46);第二分体式圆柱形封壳(34),所述第二分体式圆柱形封壳(34)用于覆盖所述轴承罩和所述第一封壳的至少一个下游端部并且轴向抵接在所述法兰的螺钉的头部上;圆柱形环(36),所述圆柱形环(36)用于至少部分地环绕所述第二封壳,并且所述圆柱形环(36)包括用于向下游轴向抵接在所述第二封壳上的构件(60);以及锁定环圈(38),所述锁定环圈(38)在所述环和所述第一封壳的上游端部的轴向保持构件(44)之间安装于所述第一封壳的上游端部上,并且锁定环圈(38)包括用于向下游轴向抵接在所述环上以及使所述第二封壳被轴向夹持在所述环的支承构件和法兰的螺钉的头部之间的构件(64)。
2.根据权利要求1所述的工具(10),其特征在于,所述第一封壳(32)在其上游端包括爪齿(44),所述爪齿(44)用于与所述锁定环圈(38)上的互补的爪齿(62)接合,首先使得能够将所述环圈轴向安装在该封壳的上游端部上,并且其次使得在所述环圈相对于所述第一封壳被旋转预定角度时朝着该上游端轴向固定所述环圈。
3.根据权利要求1或2所述的工具(10),其特征在于,所述第一封壳(32)包括用于与所述第二封壳(34)配合的至少一个弹性密封件(52),和/或所述第二封壳在其下游端处承载弹性环形密封件(56),所述弹性环形密封件(56)用于抵接在所述螺钉(18)的头部上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的工具(10),其特征在于,所述内轴承座圈(14)在其上游端部上包括迷宫密封的外环形刮拭器(22),所述工具进一步包括用于环绕这些刮拭器的保护环圈(30),该环圈被所述第一封壳(32)环绕并且通过上述第一封壳而被径向地锁定在所述座圈上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的工具(10),其特征在于,所述第一封壳(32)包括朝向上游定向的环形凹槽,所述环形凹槽用于接纳所述第二封壳(34)的朝向下游定向的圆柱形周缘(50)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的工具(10),其特征在于,所述环(36)在其上游端处包括内环形周缘(60),所述内环形周缘(60)用于被置于所述第二封壳(34)的上游端(58)和所述锁定环圈(38)之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的工具(10),其特征在于,所述锁定环圈(38)包括用于安装螺钉(64)的螺纹轴向孔,该螺钉(64)的自由端用于朝着下游端轴向压靠在所述环(36)上,该螺钉的夹持使得向下游推挤所述环并且导致所述第二封壳(34)被夹持在所述环和螺钉(18)的头部之间,所述锁定环圈可选地包括诸如相对于所述工具的纵向轴线(A)沿直径方向对置的两个把手(66)之类的用于抓握所述工具的构件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的工具(10),其特征在于,所述工具包括基座(20),所述基座(20)用于支撑所述组件(12)以及组装所述工具的多个部分,所述基座包括环形表面,所述环形表面用于充当所述座圈(14)的法兰(24)的抵接物,并且所述环形表面包括用于被所述法兰的螺钉(18)穿过的孔(28)。
9.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的工具(10)将组件(12)安装至涡轮发动机中的方法,所述组件包括内轴承座圈(14)、罩(16)和轴承滚柱以及用于固定的螺钉(18),其特征在于,所述方法包括下述步骤:
c)将第一封壳(32)安装在所述座圈上,
d)将第二封壳(34)安装在所述座圈和所述第一封壳上,
e)将环(36)接合在所述第二封壳上,
f)例如利用朝向所述第一封壳轴向平移并且使所述锁定环圈围绕所述工具的纵向轴线(A)旋转预定角度,以将锁定环圈(38)接合在所述第一封壳上,
g)将所述第二封壳轴向夹持在所述环和螺钉(18)的头部之间,
j)通过从上游端轴向平移直到轴向抵接在涡轮发动机轴(80)的环形表面(86)上,将所述工具和所述座圈接合在所述轴上,并且使得座圈法兰(24)承载的螺钉(18)穿过该表面中的孔(88),
k)将螺母旋拧到螺钉的自由端上,以及
l)移除所述工具,
所述方法可选地包括下述步骤中的一个或多个:
-在步骤c)之前:
a)将所述组件竖向布置在支撑基座(20)上,使得所述法兰的螺钉穿过所述基座中的孔(28),
b)将保护环圈(30)接合在所述座圈的刮拭器(22)上,
-在步骤g)和步骤j)之间:
h)通过将所述座圈和所述工具及其基座放置在加热炉中来加热所述组件,或通过利用轴向穿过所述工具和所述座圈并穿过所述基座中的中心孔(29)的元件的电磁感应来加热所述组件,
i)将所述工具从其基座上移除。
10.一种用于实施根据权利要求9所述的方法的工具套组(100),其特征在于,所述工具套组包括工具箱(102),所述工具箱用于布置和储存第一封壳(32)和第二封壳(34)的分体部分、环(36)、锁定环圈(38)和可选的保护环圈(30)、支撑基座(20)和用于第二封壳分体部分的个体拆卸的工具。
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