CN110480561A - 一种柔性涡轮增压器装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性涡轮增压器装配工装，包括基座、涡轮头装配组件、背盘装配组件、叶轮装配组件，所述基座上表面设有滑槽，所述涡轮头装配组件滑动安装在滑槽上，所述背盘装配组件铰连接在基座上，所述叶轮装配组件铰连接在背盘装配组件上方。本发明有益效果：可以协助涡轮增压器装配人员完成一些必要的夹持、举升等功能，可以实现单人操作完成整个增压器的装配工作，降低装配难度，减少人力使用；且夹持半径和举升高度均可调整，通过调整自身结构以固定多种型号和尺寸的增压器，可适用于压气机叶轮直径约为94mm‑172mm的多种型号涡轮增压器。

Description

一种柔性涡轮增压器装配工装

技术领域

本发明属于涡轮增压器装配领域，尤其是涉及一种柔性涡轮增压器装配工装。

背景技术

科研试制的涡轮增压器，型号众多，尺寸差异较大，批量也很少，而应用于大批量生产的涡轮增压器装配工装往往针对单个型号定制，因此并不适用于科研试制的涡轮增压器装配，现有条件下，小批量的装配工作往往借助简单的工装和工具，需要两个人甚至多个人相互辅助才能完成整个增压器的装配工作。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种柔性涡轮增压器装配工装，以解决上述问题的不足之处。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种柔性涡轮增压器装配工装，包括基座、涡轮头装配组件、背盘装配组件、叶轮装配组件，所述基座上表面设有滑槽，所述涡轮头装配组件滑动安装在滑槽上，所述背盘装配组件铰连接在基座上，所述叶轮装配组件铰连接在背盘装配组件上方。

进一步的，所述涡轮头装配组件包括涡轮头工装板、滑动板、螺柱、升降螺母、旋转手柄、定位机构，所述滑动板的两端竖直固定有螺柱，所述涡轮头工装板两端设有升降螺母，所述升降螺母连接在螺柱上，所述涡轮头工装板上设有多个不同尺寸的梅花孔，所述滑动板侧面设有多个定位凹坑，所述定位凹坑上安装有定位机构，所述滑动板滑动安装在基座上并通过定位机构和定位凹坑配合进行定位，所述旋转手柄安装在升降螺母上端。

进一步的，所述定位凹坑的位置和梅花孔的位置一一对应。

进一步的，所述定位机构包括带孔座、弹簧、圆头销和挡板，所述挡板固定在基座上，所述弹簧和圆头销依次装入带孔座的圆孔中，所述圆头销另一端穿过挡板并通过弹簧顶进滑动板的定位凹坑中。

进一步的，所述升降螺母内侧螺纹拧在螺柱上，外侧底端边缘位于涡轮头工装板内托住涡轮头工装板。

进一步的，所述背盘装配组件包括旋转架、背盘夹持手柄、角度调整机构和第一锁紧手柄，所述旋转架一端铰接在基座上，且所述旋转架的底端还均通过扭转弹簧和基座上的挡块连接在一起，两个所述背盘夹持手柄相对设置且均铰接在旋转架上，且两个所述背盘夹持手柄两端分别通过第一锁紧手柄连接在一起，并分别通过轴端螺母固定锁紧，所述角度调整机构包括活节螺栓、螺母和弧形板，所述弧形板固定在旋转架上，且所述弧形板上纵向设有长孔，所述活节螺栓的圆头端铰接在背盘夹持手柄上，螺纹端插入长孔中并通过螺母固定。

进一步的，所述背盘夹持手柄内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫。

进一步的，所述叶轮装配组件包括叶轮夹持手柄、垫块和第二锁紧手柄，两个所述叶轮夹持手柄的一端分别铰接在背盘夹持手柄上，且每个所述叶轮夹持手柄与背盘夹持手柄的连接处均设有垫块，两个所述叶轮夹持手柄的两端均通过第二锁紧手柄连接在一起，并通过轴端螺母固定锁紧。

进一步的，所述叶轮夹持手柄内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫。

相对于现有技术，本发明所述的柔性涡轮增压器装配工装具有以下优势：

本发明所述的柔性涡轮增压器装配工装可以协助涡轮增压器装配人员完成一些必要的夹持、举升等功能，可以实现单人操作完成整个增压器的装配工作，降低装配难度，减少人力使用；且夹持半径和举升高度均可调整，通过调整自身结构以固定多种型号和尺寸的增压器，可适用于压气机叶轮直径约为94mm-172mm的多种型号涡轮增压器。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为增压器装配过程中夹持叶轮示意图；

图2为本发明实施例所述的涡轮头装配组件结构示意图；

图3为本发明实施例所述的涡轮头装配组件剖视图；

图4为本发明实施例所述的定位机构结构示意图；

图5为本发明实施例所述的背盘装配组件结构示意图；

图6为图5中A的局部放大图；

图7为本发明实施例所述的角度调整机构示意图；

图8为本发明实施例所述的角度调整机构处于非水平状态下的结构示意图；

图9为图5中B的局部放大图；

图10为本发明实施例所述的叶轮装配组件结构示意图；

图11为增压器装配过程中夹持背盘示意图。

附图标记说明：

1-基座；2-涡轮头装配组件；3-背盘装配组件；4-叶轮装配组件；5-涡轮头工装板；6-滑动板；7-螺柱；8-升降螺母；9-旋转手柄；10-定位机构；11-带孔座；12-弹簧；13-圆头销；14-挡板；15-旋转架；16-背盘夹持手柄；17-角度调整机构；18-第一锁紧手柄；19-垫块；20-第二锁紧手柄；21-叶轮夹持手柄；22-活节螺栓；23-螺母；24-弧形板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图11所示，一种柔性涡轮增压器装配工装，包括基座1、涡轮头装配组件2、背盘装配组件3、叶轮装配组件4，所述基座1上表面设有滑槽，所述涡轮头装配组件2滑动安装在滑槽上，所述背盘装配组件3铰连接在基座1上，所述叶轮装配组件4铰连接在背盘装配组件3上方。

如图2和图3所示，所述涡轮头装配组件2包括涡轮头工装板5、滑动板6、螺柱7、升降螺母8、旋转手柄9、定位机构10，所述滑动板6的两端竖直固定有螺柱7，作为工装板的升降轨道，所述涡轮头工装板5两端设有升降螺母8，所述升降螺母8连接在螺柱7上，所述涡轮头工装板5上设有多个不同尺寸的梅花孔，所述滑动板6侧面设有多个定位凹坑，所述定位凹坑上安装有定位机构10，所述滑动板6滑动安装在基座1上并通过定位机构10和定位凹坑配合进行定位，在定位机构10的作用下完成定位，以切换不同尺寸的梅花孔，所述旋转手柄9安装在升降螺母8上端。

所述定位凹坑的位置和梅花孔的位置一一对应。

本实施例中，所述涡轮头工装板5上面包含7种不同尺寸的梅花孔，以适应不同尺寸的涡轮头。

如图4所示，所述定位机构10包括带孔座11、弹簧12、圆头销13和挡板14，所述挡板14固定在基座1上，所述弹簧12和圆头销13依次装入带孔座11的圆孔中，所述圆头销13另一端穿过挡板14并通过弹簧12顶进滑动板6的定位凹坑中，实现定位功能。

所述升降螺母8内侧螺纹拧在螺柱7上，外侧底端边缘位于涡轮头工装板5内托住涡轮头工装板5，通过在螺柱7上旋转实现涡轮头工装板5的升降。

如图5所示，所述背盘装配组件3包括旋转架15、背盘夹持手柄16、角度调整机构17和第一锁紧手柄18，所述旋转架15一端铰接在基座1上，且所述旋转架15的底端还均通过扭转弹簧和基座1上的挡块连接在一起，通常处于抱紧背盘的状态，两个所述背盘夹持手柄16相对设置且均铰接在旋转架15上，且两个所述背盘夹持手柄16两端分别通过第一锁紧手柄18连接在一起，并分别通过轴端螺母固定锁紧。如图7和图8所示，为角度调整机构17，所述角度调整机构17包括活节螺栓22、螺母23和弧形板24，所述弧形板24固定在旋转架15上，且所述弧形板24上纵向设有长孔，所述活节螺栓22的圆头端铰接在背盘夹持手柄16上，螺纹端插入长孔中并通过螺母23固定，当需要调整背盘夹持手柄的角度时，首先松开螺母23，然后转动背盘夹持手柄16，此时会带动活节螺栓22在弧形板24的长孔内移动，调整到所需角度后，拧紧螺母23，锁住背盘夹持手柄16当前角度，完成调整。

所述背盘夹持手柄16内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫，可抱紧背盘且不损伤背盘。

如图8所示，所述叶轮装配组件4包括叶轮夹持手柄21、垫块19和第二锁紧手柄20，两个所述叶轮夹持手柄21的一端分别铰接在背盘夹持手柄16上，且每个所述叶轮夹持手柄21与背盘夹持手柄16的连接处均设有垫块19，用于垫高叶轮夹持手柄21，保证叶轮夹持手柄21能够抱住叶轮上端外弧。两个所述叶轮夹持手柄21的两端均通过第二锁紧手柄20连接在一起，并通过轴端螺母固定锁紧。通过调整背盘夹持手柄16的位置，可以改变叶轮夹持手柄21的夹持半径，以适应不同尺寸的叶轮。

所述叶轮夹持手柄21内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫，可抱紧叶轮且不损伤叶轮。

现根据某叶轮直径为94mm的涡轮增压器阐述具体实施方式，主要包括以下工作过程：

根据涡轮六方头的尺寸选择最右侧的梅花孔，将其滑动到中间位置；将涡轮头工装板5的高度调整到约145mm的位置；将涡轮转轴固定在相应的梅花孔中，完成轴承体和其他零件的装配，然后将背盘组件放在轴承体上；释放旋转架15，在扭转弹簧的作用下，背盘夹持手柄16抱住背盘，如果背盘夹持手柄16没有处于水平状态，使用角度调整机构17调整背盘夹持手柄16的角度，使其处于水平状态并用螺母23锁紧；分别将两根第一锁紧手柄18拧进对面的轴端螺母中，锁紧背盘，然后用螺钉将背盘固定在轴承体上,完成背盘的装配；松开背盘夹持手柄16的角度调整机构17，转动第一锁紧手柄18调整旋转架15的位置，使旋转架15向外旋转约15°，此时转动叶轮夹持手柄21，使其抱住叶轮，并使用第二锁紧手柄20固定叶轮夹持手柄21，然后安装轴端螺母，完成叶轮的装配。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：包括基座、涡轮头装配组件、背盘装配组件、叶轮装配组件，所述基座上表面设有滑槽，所述涡轮头装配组件滑动安装在滑槽上，所述背盘装配组件铰连接在基座上，所述叶轮装配组件铰连接在背盘装配组件上方。

2.根据权利要求1所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述涡轮头装配组件包括涡轮头工装板、滑动板、螺柱、升降螺母、旋转手柄、定位机构，所述滑动板的两端竖直固定有螺柱，所述涡轮头工装板两端设有升降螺母，所述升降螺母连接在螺柱上，所述涡轮头工装板上设有多个不同尺寸的梅花孔，所述滑动板侧面设有多个定位凹坑，所述定位凹坑上安装有定位机构，所述滑动板滑动安装在基座上并通过定位机构和定位凹坑配合进行定位，所述旋转手柄安装在升降螺母上端。

3.根据权利要求2所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述定位凹坑的位置和梅花孔的位置一一对应。

4.根据权利要求2所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述定位机构包括带孔座、弹簧、圆头销和挡板，所述挡板固定在基座上，所述弹簧和圆头销依次装入带孔座的圆孔中，所述圆头销另一端穿过挡板并通过弹簧顶进滑动板的定位凹坑中。

5.根据权利要求2所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述升降螺母内侧螺纹拧在螺柱上，外侧底端边缘位于涡轮头工装板内托住涡轮头工装板。

6.根据权利要求1所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述背盘装配组件包括旋转架、背盘夹持手柄、角度调整机构和第一锁紧手柄，所述旋转架一端铰接在基座上，且所述旋转架的底端还均通过扭转弹簧和基座上的挡块连接在一起，两个所述背盘夹持手柄相对设置且均铰接在旋转架上，且两个所述背盘夹持手柄两端分别通过第一锁紧手柄连接在一起，并分别通过轴端螺母固定锁紧，所述角度调整机构包括活节螺栓、螺母和弧形板，所述弧形板固定在旋转架上，且所述弧形板上纵向设有长孔，所述活节螺栓的圆头端铰接在背盘夹持手柄上，螺纹端插入长孔中并通过螺母固定。

7.根据权利要求6所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述背盘夹持手柄内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫。

8.根据权利要求1所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述叶轮装配组件包括叶轮夹持手柄、垫块和第二锁紧手柄，两个所述叶轮夹持手柄的一端分别铰接在背盘夹持手柄上，且每个所述叶轮夹持手柄与背盘夹持手柄的连接处均设有垫块，两个所述叶轮夹持手柄的两端均通过第二锁紧手柄连接在一起，并通过轴端螺母固定锁紧。

9.根据权利要求8所述的一种柔性涡轮增压器装配工装，其特征在于：所述叶轮夹持手柄内侧为圆弧形状且装有橡胶内衬垫。