CN107971727A - 一种卡环式连接挡板的安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空发动机装配技术领域，具体涉及一种卡环式连接挡板的安装装置，包括底座、定位环、支座、压板和表架；所述底座为圆盘形，所述底座上固定设置定位环；所述表架包括表头接头、表杆和支柱，所述支柱固定在所述底座上，所述表头接头固定在所述支柱上，所述表杆与所述表头接头连接在一起，百分表安装在所述表头接头上；所述支座固定在底座上；所述压板设置在所述支座上，所述压板的一端与所述螺栓平行设置调节支撑，调节支撑和压板通过螺母固定，所述压板均匀分布在所述底座上；所述压板和表架间隔设置于所述定位环外侧，每隔两个压板设置一个表架。该装置可实现卡环式无螺栓连接挡板的安装与分解。

Description

一种卡环式连接挡板的安装装置及安装方法

技术领域

本发明属于航空发动机装配技术领域，具体涉及一种卡环式连接挡板的安装装置及安装方法。

背景技术

挡板的主要作用是实现涡轮工作叶片的轴向定位。在早期的航空发动机上，这个功能是由简单的锁片实现的。前、后挡板与涡轮盘的连接形式通常为螺栓连接，从结构形式上讲，这种连接简单可靠，但是必须在涡轮盘和挡板上加工螺栓孔，这样就降低了相关的低循环疲劳寿命，并且高转速条件下螺栓头部的“搅拌”效应对空气系统有负面影响。于是，涡轮盘上不开孔或者少开孔、不用螺栓紧固的连接形式——无螺栓连接应运而生。无螺栓连接的挡板结构形式有两种，一种是高压锅盖式连接，挡板类似于高压锅盖，涡轮盘类似于高压锅，装配时，挡板上的凸起和涡轮盘上的凹槽之间凸起对齐，此时涡轮盘和挡板的轴向接触面处于过赢状态，弹性恢复力使两个零件紧密连成一体，从而达到轴向定位和紧固的目的。一种是卡环式连接，首先将有开口的卡环置入环槽，然后用工装将卡环直径收缩，并将挡板轴向压装到位，取下工装，卡环回弹至设计直径，实现挡板与涡轮盘的轴向定位与紧固，周向定位由定位销实现。

挡板的结构为薄壁环形件，除了与涡轮盘和卡环相连的径向和轴向接触面外，还有篦齿等结构。挡板在涡轮盘上轴向和径向定位和紧固靠挡板弹性恢复力实现。挡板在装配过程中弹性变形量必须在一定范围内，大了容易对挡板造成伤害，小了卡环无法弹出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卡环式连接挡板的安装装置，实现卡环式无螺栓连接挡板的安装与分解，使得卡环直径收缩到一定程度，同时压紧挡板的安装边，压紧过程中能够观察并控制挡板变形量，在设计允许的范围内使卡环回弹恢复到设计直径，实现挡板的轴向定位。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种卡环式连接挡板的安装装置，包括底座、定位环、支座、压板和表架；所述底座为圆盘形，所述底座上固定设置定位环；所述表架包括表头接头、表杆和支柱，所述支柱固定在所述底座上，所述表头接头固定在所述支柱上，所述表杆与所述表头接头连接在一起，百分表安装在所述表头接头上；所述支座固定在底座上；所述压板设置在所述支座上，所述压板的一端与所述螺栓平行设置调节支撑，调节支撑和压板通过螺母固定，所述压板均匀分布在所述底座上；所述压板和表架间隔设置于所述定位环外侧，每隔两个压板设置一个表架。

所述的卡环式连接挡板的安装装置，其中所述压板为六个。

一种卡环式连接挡板的安装方法，包括以下步骤：

(1)将上述的卡环式连接挡板的安装装置放到工作台上，将涡轮盘放置在所述底座上的定位环止口内；

(2)将卡环放到涡轮盘的环槽内，利用弹性夹将卡环夹住，使卡环收缩到涡轮盘凹槽内，卡环的端面不凸出涡轮盘凹槽上端面；

(3)调整所述压板，压到挡板后端面，将百分表装到表头接头上并对零；

(4)对点均匀对压板施力，使各个压板同步将挡板压变形，控制百分表的读数，使百分表读数≯0.55mm，保证挡板轴向形变量在规定范围内；

(5)观察挡板轴向位置，当卡环可以弹起时撤掉弹性夹，使卡环恢复设计直径；

(6)松开所述压板，撤掉施加在挡板上的力，将涡轮盘组件取下。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明的安装装置中压板同时施力可以保证挡板的有效变形，且挡板的变形量实时可控。

2、本发明在安装过程中可以方便的观察到卡环的位置，能及时测定挡板的形变程度，控制卡环的弹出时间。

附图说明

图1是卡环式挡板安装装置的结构示意图；

图2是卡环式挡板安装装置沿A-A方向的剖视图；

图3是卡环式挡板安装过程示意图；其中，A是挡板与涡轮盘分离时的状态图；B是挡板压入涡轮盘的槽内，卡环未弹起时的状态图；C是挡板与涡轮盘实现卡环式连接时的状态图；

图4是弹性夹的示意图。

图中：1-底座；2-定位环；3-支柱；4-支座；5-压板；6-表头接头；7-表杆；8-销子一；9-螺钉一；10-销子二；11-螺钉二；12-螺钉三；13-调节支撑；14-螺母；15-螺栓；16-吊环；17-弹性夹；18-挡板；19-涡轮盘；20-卡环；21-周向定位销；22-销子三。

具体实施方式

一种卡环式连接挡板的安装装置，包括底座1、定位环2、支座4、压板5和表架；所述底座1为圆盘形，所述底座1上用销子一8固定设置定位环2；

所述表架包括表头接头6、表杆7和支柱3，所述支柱3通过销子一8和螺钉一9固定在所述底座1上，所述表头接头6固定在所述支柱3上，所述表杆7与所述表头接头6连接在一起，百分表安装在所述表头接头6上；

所述支座4通过螺钉三9和销子三22固定在底座1上；所述压板5设置在所述支座4上，所述压板5的一端与所述螺栓15平行设置调节支撑13，调节支撑13和压板5通过螺母14固定，所述压板5均匀分布在所述底座1上；所述压板5和表架间隔设置于所述定位环2外侧，每隔两个压板5设置一个表架。

该卡环式连接挡板的安装装置还可以用于挡板17与涡轮盘19的分解。

一种卡环式连接挡板的安装方法：将上述卡环式连接挡板的安装装置放到工作台上，将涡轮盘19放置在底座1上的定位环2止口内；将卡环20放到涡轮盘19轮盘前的环槽内，利用弹性夹17将卡环20夹住，使其收缩到涡轮盘19凹槽内，端面不凸出涡轮盘19凹槽上端面；卡环20开口处应在涡轮盘19的1号榫槽处，将装有挡板密封圈的前挡板下安装边装入低压涡轮盘轮前缘的槽内，使挡板上的凹槽对应涡轮盘的1号榫槽，在涡轮盘19的1号榫槽内试装涡轮转子叶片(带凸台)，保证叶片前端的凸台能够卡在挡板18的槽内；调整卡环式连接挡板安装装置的六个压板5，压到挡板后端面，将三个百分表装到表杆7，并将百分表压表0.2左右，调整表盘上并对零；对点均匀对压板施力，使各个压板同步将挡板18压变形，监控百分表的读数，压紧过程中三个百分表的读数≯0.55mm，即挡板18轴向形变量在规定范围内；观察挡板18轴向位置，当卡环20可以弹起时撤掉弹性夹17，涨开卡环20，使卡环20恢复设计直径，使之卡在低压涡轮盘与挡板之间，并与挡板轴向径向完全贴合，周向都能够为你由轴向定位销21实现；拧松压板5上的螺栓15，松开卡环式连接挡板安装装置的压板5，撤掉施加在挡板18上的力，将涡轮盘组件从卡环式连接挡板安装装置上取下。

Claims (3)

1.一种卡环式连接挡板的安装装置，其特征在于：包括底座、定位环、支座、压板和表架；所述底座为圆盘形，所述底座上固定设置定位环；所述表架包括表头接头、表杆和支柱，所述支柱固定在所述底座上，所述表头接头固定在所述支柱上，所述表杆与所述表头接头连接在一起，百分表安装在所述表头接头上；所述支座固定在底座上；所述压板设置在所述支座上，所述压板的一端与所述螺栓平行设置调节支撑，调节支撑和压板通过螺母固定，所述压板均匀分布在所述底座上；所述压板和表架间隔设置于所述定位环外侧，每隔两个压板设置一个表架。

2.根据权利要求1所述的卡环式连接挡板的安装装置，其特征在于，所述压板为六个。

3.一种卡环式连接挡板的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将如权利要求1或2所述的卡环式连接挡板的安装装置放到工作台上，将涡轮盘放置在所述底座上的定位环止口内；

(2)将卡环放到涡轮盘的环槽内，利用弹性夹将卡环夹住，使卡环收缩到涡轮盘凹槽内，卡环的端面不凸出涡轮盘凹槽上端面；

(3)调整所述压板，压到挡板后端面，将百分表装到表头接头上并对零；

(4)对点均匀对压板施力，使各个压板同步将挡板压变形，控制百分表的读数，使百分表读数≯0.55mm，保证挡板轴向形变量在规定范围内；

(5)观察挡板轴向位置，当卡环可以弹起时撤掉弹性夹，使卡环恢复设计直径；

(6)松开所述压板，撤掉施加在挡板上的力，将涡轮盘组件取下。