CN106414906B - 用于组装燃气涡轮发动机的定子级的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于组装燃气涡轮发动机(12)的定子级(10)的方法,包括:将调节销(30、30a、30b、30c、30d)插入通孔(26)中,其中调节销(30、30a、30b、30c、30d)包括两个端部(32、32d;34、34d)和在端部(32、34)之间延伸并且具有至少一个作用装置(38)的中间部(36);将导叶区段(14)的至少一个壁区段(18)插入中心部分(16)的槽(24)中,使得间隙(20)与中心部分(16)的通孔(26)周向对准;使调节销(30、30a、30b、30c、30d)沿其周向方向(22)旋转,使得中心部分(16)通过至少一个壁区段(18)与调节销(30、30a、30b、30c、30d)的至少一个作用装置(38)的相互作用而被正确地定位在定子级(10)中;使调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)变形,使得此时经变形的部分(40)与中心部分(16)的对应结构(44)的至少一个区段(42)建立力配合,以及由此将调节销(30、30a、30b、30c、30d)和中心部分(16)锁定在定子级(10)中的固定位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于组装燃气涡轮发动机的定子级的方法。本发明还涉及一种执行组装方法的调节销以及本发明方法中的调节销的用途,用于将导叶区段锁定在定子级的中心部分中。
背景技术
燃气涡轮发动机包括定子级和转子级。定子级邻近转子级设置。为了在由定子级划分的高压侧和低压侧之间提供定子级的适当密封,定子级的中央部分、特别是静态隔膜应当相对于旋转部件即涡轮轴和相邻的转子级精确地设置。此外,中心部分的支撑元件还应当允许相对径向膨胀,同时保持精确的周向位置。此外,应当实现由定子级两端的压力差引起的轴向负载的适当平衡。目前已知使用如下预组装布置:其中定子级的中心部分通过被钻孔并固定到定子级组件的键块和榫钉来调节。在预组装期间,中间载体环代替定子壳体,并且具有键块的导叶部分定位在中间载体环中。随后,导叶区段由壳体中的定位销定位,并且中心部分被手动定位以获得关于壳体的同心度。在对准之后,在中心部分与导叶部分的重叠部分处穿过键块钻出通孔。在钻孔之后,组件被拆卸、清洁并且将导叶区段插入中心部分中。接下来,将榫钉固定到通孔中,以固定中心部分与导叶部分之间的相对位置。
这种组装需要三天时间来组装。此外,组装、清洁和重新组装增加了由于增加的处理而损坏部件的高风险。所有这一切使得该过程成本高,并降低了核心构建能力。
本发明的第一目的是提供一种用于组装燃气涡轮发动机的定子级的方法,利用该方法可以减轻上述缺点,特别是提供在中心部分处的导叶区段的快速锁定,并且促进了也降低成本的节省组装。
本发明的第二个目的是提供一种调节销以容易且快速地组装导叶区段和中心部分,并且适当地锁定中心部分。本发明的第三目的是提供本发明的方法中的调节销的用途,用于在定子级的中心部分中适当地锁定导叶区段。
这些目的可以通过根据独立权利要求的主题的方法、调节销和调节销的用途来解决。
发明内容
因此,本发明提供了一种用于组装燃气涡轮发动机的定子级的方法,该定子级包括至少一个导叶区段和至少一个中心部分,其中,所述导叶区段包括至少一个壁区段和间隙,其中所述至少一个壁区段在至少一个方向上限制所述间隙,其中所述中心部分包括至少一个周向槽和轴向通孔,所述轴向通孔在与所述槽的周向方向基本上垂直的方向上穿过所述槽,其中所述方法包括以下步骤:将调节销插入所述通孔中,其中所述调节销包括两个端部和中间部,中间部在所述端部之间延伸并且具有至少一个作用装置;将导叶区段的所述至少一个壁区段插入中心部分的槽中,使得所述间隙与中心部分的通孔周向对准;使调节销沿其周向方向旋转,使得中心部分通过所述至少一个壁区段与调节销的所述至少一个作用装置的相互作用而被正确地定位在定子级中和/或相对于定子级的内壳正确地定位。
所述方法还包括以下步骤:使调节销的可变形的部分变形,使得此时经变形的部分与中心部分的对应结构的至少一个区段建立力配合,从而锁定调节销,并且因此将中心部分锁定在定子级中的固定位置。
由于本发明的方法,与现有技术的方法相比,组装得以简化。此外,该方法允许调节销的快速旋转锁定,并且因此允许中心部分和导叶区段的快速旋转锁定。由于省略了组装、清洁和重新组装的步骤,所以损坏定子级的部件、特别是导叶及其精细涂层的风险最小化。另外,这还允许在洁净室环境内组装和安装定子级。此外,因为已经废弃对中心部分的槽内的键块的需要,所以部件的数量也减少,因此减少了整体重量和总成本。
此外,组装时间减少了约三分之二。这种时间减少降低了成本并提高了核心构建能力。此外,可以有利地节省存储空间。
即使诸如导叶区段、中心部分、壁区段、间隙、槽、通孔、端部、中间部或作用装置、可变形的部分、对应结构、突起、凹槽、驱动槽(drive slot)、扇段之类的术语以单数或具体数量的形式在权利要求和说明书中使用,本专利(申请)的范围也不应限于单数或特定数量形式。具有多于一个或多个上述结构也应当在本发明的范围内。
定子级可以是对于本领域技术人员来说可行的燃气涡轮发动机中的任何级。优选地,其为燃气涡轮发动机的涡轮机部分的定位在两个转子级中间的级,并且也称为喷嘴组件。导叶区段是组件,其具有至少一个实施为导叶的翼型、以及组装部分,该组装部分具有至少一个壁区段,如用于在组装期间与中心部分相互作用的径向延伸的突起。导叶区段还可包括内部或外部平台、或罩,其中外部平台用于将定子级与燃气涡轮发动机的壳体连接。
中心部分包括至少一个用于接收导叶区段的组装部分的槽和用于接收调节销的通孔。槽优选地实施为外周中的周向槽,其具有接收导叶区段的组装部分的径向深度。此外,中心部分包括用于将定子级安装到燃气涡轮发动机的涡轮轴的中心孔,因此涡轮轴能够插入通过中心孔。中心孔的径向内表面与涡轮轴或者可滑动地接触,或者包括密封元件,密封元件密封径向内表面与涡轮轴之间的间隙以用于密封目的。为了提供适当的密封,中心部分必须相对于涡轮轴适当地调节。
中心部分被支撑并固定到导叶区段,导叶区段再次固定到燃气涡轮发动机的外壳/壳体。此外,中心部分或内环将通过导叶/喷嘴的冷却空气转移到预旋流环中,然后转移到相邻的涡轮机叶轮的盘腔上以提供压力。优选地,中心部分相对于涡轮轴对准,使得中心孔的中心点位于涡轮轴的旋转轴线上。换句话说,中心部分优选地被调节使得中心部分与涡轮轴的旋转轴线同心。
可替代地,取决于定子级在涡轮机部分中所处的位置,特别是关于转子轴承的位置,涡轮轴的中心和所述中心孔之间的略微偏移的位置可以有利于补偿涡轮转子的任何弯曲(其中在操作期间可能源自转子动力学而发生),从而使静止部分与旋转部分之间的间隙和泄漏路径最小化。
调节销和导叶区段的插入次序或顺序可以颠倒。因此,导叶区段可以首先插入,然后是调节销。插入甚至可以同时执行。也可以逐步或交替地插入如导叶区段或调节销这些部件。换句话说,可以首先部分地插入部件(导叶区段或壁区段、调节销),随后插入另一部件(调节销或导叶区段),最后完全插入到目前为止部分地插入的部件(导叶区段或调节销)。
在调节销首先插入并且至少一个导叶区段的壁区段随后插入的情况下,调节销有利地通过导叶区段保持在位,或者保持在导叶区段的径向延伸部之间,因为它们比调节销的端部在轴向上窄。因此,导叶节段或其延伸部被捕获在调节销的端部之间,因此调节销不能轴向移动超过组件的游隙。因此,通过将导叶区段的至少一个壁区段插入中心部分的槽中,调节销被轴向锁定在中心部分或其通孔中的位置。
在导叶区段、调节销和中心部分组装之后,该方法还包括以下步骤:将组件放置在定子级的壳体和/或承载环内。此外,该方法还包括以下步骤:通过定位销将至少一个导叶区段定位在内壳处。因此,通过调节销的旋转以及与导叶区段的壁区段的相互作用,中心部分可以相对于定子级的内壳定位。
可变形的部分应当被理解为能够变形或加工的部分,或者是可加工、特别是可形状加工或形状可加工的部分。发生的变形引起可变形的部分的可检测的变化,如形状的变化。在本文中,微小变形不应被理解为根据本发明的变形。在此时经变形的部分与对应结构的至少一部分之间建立力配合。在可变形的部分与对应结构的至少一个区段可以存在第一程度的接触,例如松接触,该第一程度的接触在变形期间被加强并且锁定至第二程度之间。可替代地并且优选地,在变形和锁定之前,可变形的部分与对应结构的至少一个区段之间将不存在接触,并且由于变形和锁定而将建立接触。除了力配合之外,在可变形的部分与对应结构的至少一个区段之间还可以具有形状配合。
调节销例如是榫钉(dowel)。变形可以通过对于本领域技术人员可行的任何机构来促进,例如热处理,如焊接、钎焊、烧结或激光处理,或机械加工。优选地,调节销的可变形的部分通过敲击而变形。因此,可以使用容易的方法。此外,可以避免特殊、复杂和昂贵的处理手段。有利地,调节销的可变形的部分的至少一部分发生变形。这减少了变形过程所需的时间和处理强度或力。此外,这可以是节省空间的解决方案。通常,也可以使整个可变形的部分变形。
在一个有利的实施方式中,可变形的部分被实施为调节销的至少一个端部的突起。因此,可变形的部分易于接近。优选地,可变形的部分在调节销的轴向方向上并且至少部分地沿着所述至少一个端部的周边延伸。由此,可变形的部分是节省空间的紧凑布置。换句话说,可变形的部分是城堡形的周边或脊部。在端部的径向表面上的轴向突起或重叠可以在5毫米(mm)至0.5mm之间,优选在3mm至1mm之间,最优选在2.25mm至1.75mm之间,并且优选为2mm。换句话说,突起可以具有在5毫米(mm)至0.5mm之间、优选地在3mm至1mm之间、最优选地在2.25mm和1.75mm之间并且优选为2mm的轴向长度。
此外,对于更大尺寸的燃气涡轮发动机,径向突起或重叠可以大于5mm或甚至10mm至20mm。通常,突起的比例相关于调节销的直径保持相似,并且突起的轴向长度可以在调节销的端部的直径的5%至20%之间。
中心部分的对应结构可以是适于本领域技术人员的任何结构,如相互作用表面、隆起、凸起、凹陷、槽或凹槽。对应结构的一部分是对应结构的如下部分,该部分与可变形的部分或其一部分接触并且从而建立力配合。因此可能的是,整个相应的部分接触可变形的部分或仅接触可变形的部分的一部分或多个部分,如底部和/或顶部和/或壁。在另一有利的实施方式中,中心部分的对应结构是凹槽,其中调节销的变形部分锁定在中心部分的凹槽中。作为凹槽的实施方式提供了空间高效结构。当凹槽在中心部分的外表面中并且在中心部分的周向方向上延伸时,对应结构容易制造。在整个可变形的部分变形的情况下,对应结构可以是圆形凹槽,其直径略大于包括可变形的部分的端部的直径。
对应结构可以具有附加的功能。在作为凹槽的实施方式的情况下,可以使用凹槽作为如下的参考或作为固定位置,例如工具端放置在凹槽中,以用于测量/修理操作,特别是放置在例如与密封特征相关的中心孔中。
优选地,变形部分的至少两个变形部分是在变形期间形成的。因此,锁定特别牢固。根据本发明的另一实施方式,中心部分包括在中心部分的外表面中的至少两个周向凹槽,并且其中每个变形部分锁定在两个周向凹槽中的一个中。这避免了驱动槽与单一槽意外对准,驱动槽设置成使调节销旋转并将可变形的部分分开。这种对准将防止由于在槽的端部区域中可变形的部分的材料缺失而导致的变形。两个凹槽有利地在中心部分的周向方向上彼此平行地布置。凹槽的宽度选择为使得分别提供与可变形的部分或轴向突起的足够的互锁空间。
有利地,调节销的可变形的部分设置在通孔中,使得从定子级的外部可接近调节销。因此,用于旋转调节销的工具可以无阻碍地致动调节。因此,调节销包括至少一个驱动槽(见下文)。
调节销的中间部的作用装置可以是对于本领域技术人员可行的任何装置,例如凹部、凸耳或形状(例如椭圆形或卵形),并且优选地是中间部的相对于端部具体选择的布置。根据本发明的另一实施方式,调节销的作用装置被实施为偏心布置的中间部,并且其中,偏心的中间部接触导叶区段的至少一个壁区段,以将中心部分正确地定位在定子级中和/或相对于内壳正确地定位。因此,仅通过旋转调节销,导叶区段就能够在构造上容易地定位。
通过枢转调节销,能够实现中心部分相对于涡轮机轴的旋转轴线的同心度和/或能够调节中心部分的相对径向和切向/周向位置,这是因为调节销的端部联接到中心部分,并且调节销的偏心中间部联接到导叶区段的组装部分。因此,通过调节调节销,中心部分可以沿着径向和/或周向方向相对于导叶区段移动。
在本发明的另一有利实施方式中,调节销和/或中心部分在其周向位置锁定在定子级中。因此,锁定仅通过调节销的旋转来促成。
本发明还涉及一种实施为执行本发明的方法的调节销。
因此,提供了一种调节销,其具有两个端部并且具有中间部,其中中间部在两个端部部段之间延伸并具有作用装置。
提出了调节销,包括可变形的部分,该可变形的部分实施为使得与定子级的中心部分的对应结构的至少一部分建立力配合,从而锁定调节销,并且因此在定子级的组装状态下将定子级的中心部分锁定在定子级中的固定位置。
由于本发明的主题,与现有技术的方法相比,组装得以简化。此外,这样实施的组装销允许其快速旋转锁定。由于省略了组装、清洁和重新组装步骤,因此定子级的部件、特别是导叶及其精细涂层损坏的风险被最小化。另外,这还允许在洁净室环境内组装和安装定子级。此外,因为将键块锁定在中心部分的槽内的需要已经废弃,所以部件的数量也减少,因此整体重量和总成本也减少。此外,组装时间减少了约三分之二。这种时间减少降低了成本并提高了核心构建能力。此外,可以有利地节省存储空间。
如上所述,调节销包括可变形的部分,该可变形的部分实施为调节销的至少一个端部的突起。因此,可变形的部分容易接近。有利地,可变形的部分在调节销的轴向方向上并且至少部分地沿着所述至少一个端部的周边延伸。由此,可变形的部分是节省空间的紧凑布置。换句话说,可变形的部分是城堡的周边或脊部。
在本发明的另一实施方式中,调节销包括基本上垂直于调节销的轴向方向延伸的驱动槽。结果,可以容易地致动调节销,例如通过螺丝刀来致动。有利地,驱动槽定位在调节销的其中一个端部中,为调节销的致动提供良好的通路。优选地,驱动槽将可变形的部分分成两个扇段。因此,驱动槽可以容易地插入调节销中。
如上所述,需要具有接合可变形的部分的两个可变形的部分段的两个凹槽的实施方式,以避免在驱动槽分割可变形的部分或周向脊部的区域缺失变形用材料的问题。这个问题可以通过使用避免分割或不分割可变形的部分的较短的槽来解决。根据替代性实施方式,驱动槽被实施为六角头槽,其提供了与标准螺丝刀之外的另一种工具相互作用的方式。在另一替代实施方式中,驱动槽被实施为提供又一种致动可能性的十字头槽。然而,驱动槽作为矩形槽的实施方式具有的优点是,它表示并示出了调节销的定向。当作用装置是中间部相对于端部的偏心布置时,这是特别有利的。
如上所述,调节销包括第一端部和第二端部。在另一替代性实施方式中,驱动槽布置在第一端部中,并且可变形的部分布置在第二端部。因此,可以避免在可变形的部分和驱动槽的加工、致动或处理期间的可能冲突。
本发明还涉及本发明方法中的本发明调节销的用途,用于将中心部分锁定在定子级中和/或相对于定子级的内壳锁定。
由于本发明的用途,与现有技术的方法相比,组装得以简化。此外,该用途允许调节销的快速旋转锁定。由于省略了组装、清洁和重新组装的步骤,所以损坏定子级的部件、特别是导叶及其精细涂层的风险最小化。另外,这还允许在洁净室环境内组装和安装定子级。此外,因为对中心部分的槽内的键块的需要已经废弃,所以部件的数量也减少,因此减少了整体重量和总成本。此外,组装时间减少了约三分之二。这种时间减少降低了成本并提高了核心构建能力。此外,可以有利地节省存储空间。
结合以下关于附图解释的示例性实施方式的描述,本发明的上述特性、特征和优点以及实现它们的方式是显而易见的并将得到清楚的理解。
附图说明
将参照附图描述本发明,其中:
图1示意性地示出了包括根据本发明的方法组装的定子级的燃气涡轮发动机的剖视图;
图2示出了图1的定子级的正视图;
图3示出了在组装期间来自图1的定子级的导叶区段、中心部分和调节销;
图4示出了图3的具有可变形的部分的调节销的透视图;
图5示出了组装在通过图3的定子级的通孔中的调节销的剖视图;
图6示意性地示出了图4的调节销在变形和锁定在相应的凹槽中之后的正视图;
图7示意性地示出了调节销的第一替代实施方式的驱动槽;
图8示意性地示出了调节销的第二替代实施方式的驱动槽;
图9示意性地示出了调节销的第三替代实施方式的驱动槽;
图10示意性地示出了图9的调节销的在变形和锁定在相应的凹槽中之后变形部分;
图11示意性地示出了替代地实施的调节销。
具体实施方式
术语“上游”和“下游”参照的是通过燃气涡轮发动机12的气流和/或工作气流的流动方向,除非另有说明。如果使用并且没有另外说明,则术语“轴向”、“径向”和“周向”是参照燃气涡轮发动机12的旋转轴线66进行的。
图1以剖视图示出了燃气涡轮发动机12的示例。燃气涡轮发动机12以流动序列包括入口58、压气机部分60、燃烧部分62和涡轮机部分64,这些部分通常以流动序列布置并且通常沿纵向或旋转轴线66的方向布置。燃气涡轮发动机12还包括轴68,轴68可绕旋转轴线66旋转并且纵向地延伸穿过燃气涡轮发动机12。轴68驱动地将涡轮机部分64连接到压气机部分60。
在燃气涡轮发动机12的操作中,通过空气入口58摄入的空气70被压气机部分60压缩并且输送到燃烧部分或燃烧器部分62。燃烧器部分62包括燃烧器充气室72、由双壁筒76限定的一个或多个燃烧室74、以及固定到每个燃烧室74的至少一个燃烧器78。燃烧室74和燃烧器78位于燃烧器充气室72内。穿过压气机部分60的压缩空气进入扩散器80,并从扩散器80排放到燃烧器充气室72中,空气的一部分从燃烧器充气室72进入燃烧器78并与气体燃料或液体燃料混合。然后空气/燃料混合物燃烧,并且来自燃烧的燃烧气体82或工作气体经由过渡管道84引导到涡轮机部分64。
涡轮机部分64包括附接到轴68的多个叶片承载产生盘86或涡轮机叶轮。在本示例中,涡轮机部分64包括两个盘86,每个盘86承载涡轮机叶片88的环形阵列。然而,导叶承载产生盘86的数量可以不同,即可以只有一个产生盘86或多于两个产生盘86。此外,定子级10或涡轮级联设置在涡轮机叶片88之间。每个定子级10承载固定到燃气涡轮发动机12的定子92的导向导叶90的环形阵列。在燃烧室74的出口与前导涡轮机叶片88之间设置有入口导向导叶或喷嘴导向导叶94。
来自燃烧室74的燃烧气体82进入涡轮机部分64并驱动涡轮机叶片88,涡轮机叶片88进而使轴68旋转。导向导叶90、94用于优化燃烧或工作气体82到涡轮机叶片88上的角度。压气机部分60包括分别具有涡轮机叶片88或导叶90的轴向系列的导向导叶级96和转子叶片级98。
在图2中示出了定子级10的正视图。定子级10包括具有中心孔100的中心部分16,涡轮轴70被引导通过中心孔100。此外,定子级10包括多个导叶区段14,导叶区段14构造成环形并沿着周向方向22在中心部分16四周分布。此外,导叶区段14可以包括一个、两个或多个翼型或导叶90,并且多个导叶区段14一起形成环形导叶区段14。通常,定子级10可以由上半部和下半部形成,或者形成为单个360°件(未示出)。在具有两个半部的实施方式的情况下,每个半部均包括三个调节销30以将导叶区段14连接到中心部分16。通过将至少三个调节销30应用于定子区段16的每个半部,每个半部都能够沿着所需的自由度调节(如箭头指示)。例如,定子级10的每个半部都可以例如沿着径向方向102和周向方向22调节,即沿着竖直方向和水平方向调节,如箭头所示。
在调节中心部分16相对于导叶区段14的相对位置(细节参见下文)之后,可以附接多个同心销104,以将中心部分16固定和支撑到导叶区段14上。
参考图3,将在下文中描述用于组装燃气涡轮发动机12的定子级10的组装方法。
导叶区段14在内平台106处包括两个径向延伸部108、108’以及在周向方向22上分开延伸部108、108’的间隙20。为了与延伸部108、108’相互作用,中心部分16包括周向槽24,周向槽24的径向深度与延伸部108、108’的径向长度相匹配。此外,中心部分16包括轴向通孔26,轴向通孔26在与周向方向22以及槽24的径向方向102的基本上垂直的方向28上(具体是在轴向方向28)穿过槽24。
为了组装定子级10,将调节销30插入通孔26(见箭头),使得延伸部108、108’跨设于调节销30的中间部36的两侧。随后,将导叶区段14的径向延伸部108、108’插入到中心部分16的槽24中(见箭头),使得延伸部108、108’之间的间隙20与中心部分16的通孔26周向地对准。由于径向延伸部108、108’比调节销30的端部32、34窄,所以调节销30被导叶区段14轴向地保持在位。这是因为径向延伸部108和108’被捕获在端部32、34之间,即调节销30不能轴向移动超过组件的游隙。
一旦所有导叶区段14和调节销30都处于中心部分16中,整个组件被提升到燃气涡轮发动机12的承载环/内壳中,并且导叶区段14通过内壳中的定位销来定位(未详细示出)。
为了将中心部分16正确地定位在定子级10中并且相对于内壳进行定位,调节销30此时在周向方向22上旋转。这是通过壁区段18或延伸部108的表面、与调节销30的作用装置38的相互作用来完成的(详见下文)。
图4和图5更详细地示出了调节销30,其示出了调节销30的透视图以及组装在定子级10的通孔26中的调节销12的横截面。调节销26包括两个端部32、34(即第一端部32和第二端部34)以及在端部32、34之间延伸的中间部36。中间部36具有作用装置38以促成调节销30到导叶区段14的旋转(见下文)。作用装置38被实施为偏心布置的中间部36。
第一端部32和第二端部34包括公共中心轴线110(对称轴线)。偏心中间部36进而包括平行于第一端部32和第二端部34的中心轴线110的另一中心轴线112(对称轴线),其中所述另一中心轴线112与中心轴线110隔开预定距离。因此,因为中心部分16由于端部32、34与通孔26之间的紧密配合而联接到端部32、34,并且导叶区段14经由壁区段18与偏心中间部36的接触而联接到偏心中间部36,所以调节销30的枢转调节了中心部分16与导叶区段14之间的相对位置。
此外,如图4所示,调节销30形成为哑铃形,即,第一端部32和第二端部34的直径大于偏心中间部36的直径。调节销30在其端部32中还包括基本上垂直于调节销30的轴向方向28延伸的驱动槽54。调节销30的旋转由插入驱动槽54中的工具(如螺丝刀)来致动。
一旦已经实现了所需的同心度,调节销30就必须锁定在位以避免中心部分16的运动。因此,调节销30包括实施为第一端部32的突起40或城堡形脊部40的可变形的部分40。突起40在调节销30的轴向方向28上并且至少部分地沿着第一端部32的周边52延伸约2mm。可变形的部分40由驱动槽54划分成两个扇段56、56’。
为了导叶区段14和中心部分16的正确定位,调整销30的可变形的部分40发生变形,使得此时经变形的部分40与中心部分10的对应结构44的区段42形成力配合,从而将调节销30并因此将中心部分16锁定在定子级10中的固定位置或其相应的周向位置。
调节销30的可变形的部分40的变形通过敲击(peen)进行。这可以容易地执行,因为可变形的部分40在通孔26中布置为从定子级10的外部可接近(参见图5)。变形的部分40可以在图6中看到,其示出了调节销30在变形以及锁定在对应结构44中之后的正视图。在图6中可以看到,可变形的部分40的仅部分46、46’,特别是在直径方向上完全相对地布置的两个部分46、46’(而不是整个脊部40)在变形期间变形或正在形成。此外,仅轴向地位于对应结构44上的部分46、46’可以变形和锁定。通常,附加地,还可以仅使一个部分46、46变形或使与对应结构44重叠的所有四个部分都变形。
中心部分16的对应结构44对于每个部分46、46’均实施为凹槽50,槽50在中心部分16的外表面52中并且在中心部分16的周向方向22上延伸。因此,每个变形的部分46、46’均锁定在两个周向凹槽50中的一个中。
简言之,描述了在组装方法中的调节销30的用途以将中心部分16锁定在定子级10中。具体地,使用偏心调节销30与城堡形的周向脊部40的结合,用于特别通过敲击而变形。
在图7至11中示出了调节销30和对应结构44的替代性实施方式。原则上,保持相同的部件、特征和功能基本上由相同的附图标记表示。然而,为了在实施方式之间进行区分,字母“a”至“d”已经被添加到图1至图6中的实施方式的不同附图标记。以下描述基本上只限于与图1至图6中的实施方式的不同之处,其中对于保持相同标记的部件、特征和功能,可以参考图1至图6中的实施方式的描述。
图7示意性地示出了调节销30a的第一替代性实施方式的驱动槽54a。图7的实施方式不同于图1至图6的实施方式的地方在于,驱动槽54a实施为六角头槽。
在图8中,示意性地示出了调节销30b的第二替代性实施方式的驱动槽54b。图8的实施方式不同于图1至图6的实施方式的地方在于,驱动槽54b被实施为十字头槽。
图9和图10示意性地示出了调节销30c的第三替代性实施方式的驱动槽54c。图9和图10的实施方式不同于图1至6的实施方式的地方在于,驱动槽54c被实施为缩短的矩形槽54c。因此,可变形的部分40沿着第一端部32的整个周边48延伸。通过这样实施的驱动槽54c,调节销30c能够与两个可变形的部分46、46’锁定在仅仅一个对应结构44的两个区段42中或凹槽50中。
在图11中,示意性地示出了替代性实施方式的调节销30d。调节销30d包括第一端部32d和第二端部34d。在第一端部32d中布置有驱动槽54d,并且在第二端部34d处布置有可变形的部分40。
应当注意,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一个”并不排除多个。也可以组合与不同实施方式相关联地描述的元件。还应当注意,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
尽管通过优选实施方案详细说明和描述了本发明,但是本发明不受所公开的示例限制,并且本领域技术人员可以由此得出其它变型而不偏离本发明的范围。
Claims (14)
1.一种用于组装燃气涡轮发动机(12)的定子级(10)的方法,所述定子级(10)包括至少一个导叶区段(14)和至少一个中心部分(16),
其中所述导叶区段(14)包括至少一个壁区段(18)和间隙,其中所述至少一个壁区段(18)在至少一个方向(22)上限制所述间隙(20),其中所述中心部分(16)包括至少一个周向槽(24)和轴向通孔(26),所述轴向通孔(26)在与所述槽(24)的周向方向(22)基本上垂直的方向(28)上穿过所述槽(24),
其中所述方法包括以下步骤:
将调节销(30、30a、30b、30c、30d)插入所述通孔(26)中,其中所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)包括两个端部(32、32d;34、34d)和中间部(36),所述中间部(36)在所述端部(32、34)之间延伸并且具有至少一个作用装置(38);
将所述导叶区段(14)的所述至少一个壁区段(18)插入所述中心部分(16)的所述槽(24)中,使得所述间隙(20)与所述中心部分(16)的所述通孔(26)周向对准;
使所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)沿其周向方向(22)旋转,使得所述中心部分(16)通过所述至少一个壁区段(18)与所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的所述至少一个作用装置(38)的相互作用而被正确地定位在所述定子级(10)中,
其特征在于以下另外的步骤:
使所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)变形,使得此时经变形的部分与所述中心部分(16)的对应结构(44)的至少一个区段(42)建立力配合,其中所述可变形的部分(40)包括城堡形的周向脊部,并且所述中心部分(16)的所述对应结构(44)包括在所述中心部分(16)的外表面(52)中的至少两个凹槽(50),所述至少两个凹槽(50)中的每个凹槽跨所述通孔(26)设置,使得总是存在能够被变形至所述凹槽中的至少两个可变形区段(46、46’),以及从而
将所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)并且由此将所述中心部分(16)锁定在所述定子级(10)中的固定位置;
其中所述旋转是借助于使得工具在所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的驱动槽(54、54a、54b、54c)中旋转来实现的,其中所述驱动槽(54、54a、54b、54c)基本上垂直于所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的轴向方向(28)延伸,并且所述驱动槽(54)将所述可变形的部分(40)分成两个扇段(56、56’);
其中所述锁定是通过使所述城堡形的周向脊部中与所述凹槽(50)对应的至少一部分周向脊部变形到相应的所述凹槽(50)中来实现的。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)的至少一个可变形区段(46、46’)发生变形。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,可变形的部分(40)被实施为所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的至少一个端部(32、34d)的突起,并且可变形的部分(40)在所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的轴向方向(28)上并且至少部分地沿着所述至少一个端部(32、34d)的周边(48)延伸。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述凹槽(50)在所述中心部分(16)的周向方向(22)上延伸。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,经变形的部分中的至少两个经变形区段是在变形期间形成的,和/或每个经变形区段锁定在所述至少两个凹槽(50)中的一个中。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)设置在所述通孔(26)中,使得能够从所述定子级(10)的外部接近所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的所述作用装置(38)被实施为偏心布置的中间部(36),并且其中偏心的所述中间部(36)接触所述导叶区段(14)的所述至少一个壁区段(18),以将所述中心部分(16)正确地定位在所述定子级(10)中。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)和/或所述中心部分(16)在其周向位置锁定在所述定子级(10)中。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)通过敲击而变形。
10.一种燃气涡轮发动机(12)的定子级(10),所述定子级(10)包括至少一个导叶区段(14)和至少一个中心部分(16),
其中所述导叶区段(14)包括至少一个壁区段(18)和间隙,其中所述至少一个壁区段(18)在至少一个方向(22)上限制所述间隙(20),
其中所述中心部分(16)包括至少一个周向槽(24)和轴向通孔(26),所述轴向通孔(26)在与所述槽(24)的周向方向(22)基本上垂直的方向(28)上穿过所述槽(24),
调节销(30、30a、30b、30c、30d)插入所述通孔(26)中,其中所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)包括两个端部(32、32d;34、34d)和中间部(36),所述中间部(36)在所述端部(32、34)之间延伸并且具有至少一个作用装置(38),
所述导叶区段(14)的所述至少一个壁区段(18)插入所述中心部分(16)的所述槽(24)中,使得所述间隙(20)与所述中心部分(16)的所述通孔(26)周向对准,
所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)沿其周向方向(22)布置成使得所述中心部分(16)通过所述至少一个壁区段(18)与所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的所述至少一个作用装置(38)的相互作用而被正确地定位在所述定子级(10)中,
其特征在于,
所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的可变形的部分(40)变形,使得此时经变形的部分与所述中心部分(16)的对应结构(44)的至少一个区段(42)建立力配合,并且从而所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)和所述中心部分(16)被锁定在所述定子级(10)中的固定位置;
其中,所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)设置有用于接纳工具的驱动槽(54、54a、54b、54c),其中所述驱动槽(54、54a、54b、54c)基本上垂直于所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的轴向方向(28)延伸,并且所述驱动槽(54)将所述可变形的部分(40)分成两个扇段(56、56’);
所述可变形的部分(40)包括城堡形的周向脊部;
所述中心部分(16)的所述对应结构(44)是在所述中心部分(16)的外表面(52)中的至少两个凹槽(50),所述至少两个凹槽(50)中的每个凹槽跨所述通孔(26)设置,使得总是存在能够被变形至所述凹槽中的至少两个可变形区段(46、46’)。
11.根据权利要求10所述的定子级(10),其特征在于可变形的部分(40)被实施为至少一个端部(32、34d)的突起,并且可变形的部分(40)在所述调节销(30、30a、30b、30c、30d)的轴向方向(28)上并且至少部分地沿着所述至少一个端部(32、34d)的周边(48)延伸。
12.根据权利要求10所述的定子级(10),其中,所述驱动槽(54a)被实施为六角头槽,或者其中所述驱动槽(54b)被实施为十字头槽。
13.根据权利要求10所述的定子级(10),其特征在于所述两个端部包括第一端部(32d)和第二端部(34d),其中所述驱动槽(54)布置在所述第一端部(32d)中,并且可变形的部分(40)布置在所述第二端部(34d)处。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的定子级(10)的调节销(30、30a、30b、30c、30d)在根据权利要求1至9中任一项所述的方法中的用途,用于将所述中心部分(16)锁定在所述定子级(10)中。
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