CN110745689A - 透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装及装拆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装及装拆方法，辅助工装包括定位工装和起吊工装，定位工装包括径向套筒、轴向套筒和T型板，径向套筒套装在动部件主轴大径段，T型板设于径向套筒旁侧，通过连接径向套筒和静部件，轴向套筒设置于径向套筒前端，套装在主轴的小径段，前端与主轴连接，后端通过轴向定位螺钉和轴向调整螺钉与径向套筒连接，轴向定位螺钉和轴向调整螺钉在轴向套筒后端圆周面上交替分布设置，径向套筒外圆周面上设有径向定位螺钉，起吊工装包括起吊横梁、连杆和起吊环，用于起吊、转运动静组合部件，本发明结构简单，安装一致性好，在装拆、转运过程中避免动静部件发生摩擦和碰撞，保证安装精度前提下降低安装难度。

Description

透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装及装拆方法

技术领域

本发明属于动静部件安装辅助工装技术领域，具体涉及透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装及装拆方法。

背景技术

在机械行业，特别是透平类设备的安装工艺中，经常涉及到动、静零部件在进行一定装配后形成一个整体部套(如喷嘴环-转子总成部套、剖分式高低齿密封-主轴部套)进行后续的装配，由于动(如上述的转子总成部套、主轴部套)、静(如上述的喷嘴环部套、剖分式高低齿密封部套)零部件在实际设计中不能有联接，在未完成轴承装配时，动、静零部件间甚至有很大的活动空间，在起吊、转运的过程中甚至会发生摩擦和撞击，给装配人员带来安全隐患，也影响零件的质量保障，为此必须在装配的某些阶段设计必要的吊装、固定工装，保证零件处在安全的相对位置上，同时又能随时根据需要调节这个相对位置，合适的工装设计可以保证装配的顺利进行，提高装配精度和效率，是产品设计和质量保证的先决条件。

现有技术中处理该类问题时，当动、静零部件中的某一个部件重量很轻、体积很小时，往往会以重量较重的一个部件作为主要部件进行后续装配，必要时由装配工人使用手工的方式去保持前者的位置；或者在空间比较充裕时，可以在两个零部件之间增加辅助用的联接螺栓起到临时联接作用，在最终装配完成后拆卸，但实际操作过程中，当出现以下问题时，现有的操作方法均难以实施：

1、两个部件均有较大重量和体积，无法使用手工的方式进行时；

2、空间较为紧凑，无法使用辅助螺栓时或有辅助螺栓进入机器内部的风险时；

3、在装配过程中需要对两部分零件进行微调时，现有的设计往往是将这些部件分解单独装配，存在装配公差要求更高等问题，带来了装配工序繁琐，不利于提高装配精度和效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装及装拆方法，该辅助工装结构简单，操作方便可靠，在保证安装精度的情况下降低安装难度，保证安装的一致性，保证装拆过程中动、静组合部件的相对位置关系，还提供了一种操作简单，可靠的装拆方法。

本发明的目的是这样实现的：

透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，用于动静部件的整体转运和起吊，包括

定位工装，所述定位工装包括径向套筒、轴向套筒和T型板，所述径向套筒套装在动部件主轴的大径段，径向套筒的前端通过主轴a端面限位，所述T型板设于径向套筒旁侧，沿轴向对称设置，T型板的两端分别通过连接螺钉连接径向套筒和静部件，用于连接动静部件并调节动静部件之间的距离，所述轴向套筒设置于径向套筒前端，套装在主轴的小径段，轴向套筒的前端通过轴端定位螺钉与主轴连接，后端通过轴向定位螺钉和轴向调整螺钉与径向套筒紧固连接，所述轴向定位螺钉用于调节动静部件的轴向距离，所述轴向调整螺钉用于轴向定位和辅助径向定位，所述轴向定位螺钉和轴向调整螺钉在轴向套筒后端圆周面上交替分布设置，所述径向套筒的外圆周面上还均布设有径向定位螺钉，用于调节动静部件之间的径向距离，定位工装安装到位，动静部件整体转运前，所述径向定位螺钉顶紧在动部件主轴大径段的外表面，轴向调整螺钉顶紧在动部件主轴b端面；

起吊工装，所述起吊工装设置于静部件的上端，与静部件端面固定连接，所述起吊工装包括起吊横梁、连杆和起吊环，所述起吊横梁上设有若干起吊孔，用于吊钩钩挂并根据动静部件的重心调节起吊位置，所述连杆设于起吊横梁和起吊环之间，用于连接起吊横梁和起吊环并承重，所述起吊环呈圆弧形，与静部件螺钉紧固连接，起吊工装通过起吊环与静部件连接紧固。

进一步的，所述静部件的圆周面上设有安装槽，所述T型板的一端卡在安装槽内与静部件通过连接螺钉固定连接。

进一步的，所述径向套筒包括圆筒部和连接部，所述圆筒部套装在动部件主轴的大径段，圆筒部的外圆周面上均布设有六个螺纹孔，与径向定位螺钉配合，所述圆筒部用于径向定位螺钉的定位基准，所述连接部与T型板固定连接，将动部件紧固在静部件上。

进一步的，所述轴向套筒包括法兰盘和圆筒，所述法兰盘与径向套筒的圆筒部端面紧固连接，圆筒中心处沿轴向设有用于轴端定位螺钉穿过的通孔。

进一步的，所述轴向定位螺钉和轴向调整螺钉分别设置有三个，所述轴向调整螺钉的长度大于轴向定位螺钉，定位工装安装时，轴向定位螺钉和轴向调整螺钉分别成对调节旋入长度，用于调节动部件在竖直方向的俯仰角。

进一步的，所述起吊工装的起吊横梁、连杆和起吊环通过焊接连为一体。

一种透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装的装拆方法，包括以下步骤：

步骤1.动静部件连接前，动静部件处于不同心状态，动部件落在静部件上保持稳定状态；

步骤2.安装定位工装，首先将T型板一端与径向套筒通过连接螺钉连接，将径向套筒套装在动部件的主轴大径段，通过大径段端面限位，T型板另一端装在静部件预留的安装槽内，用连接螺钉紧固于静部件，以径向套筒为定位基准，安装径向定位螺钉，径向定位螺钉底部均顶在动部件表面，使动部件与静部件处于同心状态，将轴向套筒套装在动部件主轴的小径段，用轴端定位螺钉与主轴紧固连接，保证轴向套筒与主轴端面贴合，安装轴向定位螺钉将径向套筒和轴向套筒固定连接，使动部件向定位工装所在侧移动，安装轴向调整螺钉，螺钉端部顶住动部件主轴大径段端部，使动部件向定位工装另一侧移动，调节好动部件的轴向位置后将轴向定位螺钉和轴向调整螺钉紧固；

步骤3.安装起吊工装，将起吊工装通过起吊环用螺钉安装在静部件的顶部，此时起吊横梁置于上方，完成辅助工装的安装；

步骤4.将动静部件及辅助工装整体吊装入配合的透平式主机缸体部件内，并保证起吊过程中动静部件轴线的水平；

步骤5.将动静部件通过螺钉安装在配合的缸体部件内，同时拆卸起吊工装与静部件的安装螺钉，沿轴向取下起吊工装；

步骤6.松开径向定位螺钉、轴向调整螺钉、轴端定位螺钉，使动部件不再与静部件保持同心状态，重新落在静部件上，保持稳定后，拆卸连接螺钉，将定位工装整体沿轴向抽出，完成辅助工装的拆卸。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、通过设置定位工装，定位工装的径向套筒套装在动部件的主轴大径段上，通过T型板将动部件和静部件连接，对动静部件之间的径向距离进行调节，在径向套筒上周向均布设置六颗径向定位螺钉，六颗螺钉均顶在动部件主轴表面，保证动静部件在转运过程中处于同心状态，六个螺钉形成动部件的第一支撑点；定位工装的轴向套筒套装在动部件主轴的小径段上，轴向套筒通过轴端定位螺钉与主轴连接，使轴端定位螺钉形成动部件的第二支撑点，两个支撑点支撑并限定动部件与静部件的相对位置，避免转运过程中动静部件发生摩擦和撞击，轴向套筒通过轴向定位螺钉和轴向调整螺钉调节与径向套筒连接，通过轴向定位螺钉和轴向调整螺钉可以调节动静部件之间的轴向位置并紧固。

2、通过设置起吊工装，起吊工装通过起吊环与静部件顶部固定连接，并且起吊工装的起吊横梁上设有若干起吊孔，可以通过不同的起吊点位适应不同的部件重心位置，保证起吊的平稳，保持动静部件轴系的水平，起吊工装部分与静部件紧密连接，通过连杆避开安装位置上方的障碍装入缸体内。

3、通过设置定位工装，可通过径向定位螺钉、轴向定位螺钉和轴向调整螺钉对动部件的位置进行细微调节，无需将动部件和静部件分解单独装配。

4，可根据不同的动静部件尺寸调节T型板的连接长度和连接刚度，适应系列化产品需求。

5、整个装拆、转运过程不会在主机内部进行螺钉的拆装，没有拆装过程中螺钉等细小部件落入主机内的可能。

6、在保证安装精度的前提下降低了动静部件之间的安装难度，安装一致性好。

附图说明

图1是本发明中定位工装安装在动静部件一侧的半剖示意图；

图2是本发明中定位工装与动静部件安装的结构示意图；

图3是本发明与动静部件安装的结构示意图；

图4是本发明中径向套筒的结构示意图；

图5是本发明中轴向套筒的结构示意图。

附图标记

附图中，1为动部件，2为静部件，3为径向定位螺钉，4为径向套筒，5为T型板，6为连接螺钉，7为主轴a端面，8为轴向定位螺钉，9为轴向套筒，10为轴端定位螺钉，11为轴向调整螺钉，12为起吊横梁，13为连杆，14为起吊环，15为螺钉，16为起吊孔，17为主轴b端面,21为安装槽,41为圆筒部，42为连接部,91为法兰盘，92为圆筒

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

图1中，动部件1为某型膨胀透平机的主轴-涡轮转子部套，静部件2为某型膨胀透平机的喷嘴环座-喷嘴环部套。

参见图1-图5，一种透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，用于动静部件的整体转运和起吊，包括定位工装，所述定位工装包括径向套筒4、轴向套筒9和T型板5，所述径向套筒4套装在动部件1主轴的大径段，径向套筒4的前端通过主轴a端面7限位，所述T型板5设于径向套筒4旁侧，沿轴向对称设置，T型板5的两端分别通过连接螺钉6连接径向套筒4和静部件2，用于连接动、静部件1、2并调节动、静部件之间的距离，所述轴向套筒9设置于径向套筒4前端，套装在主轴的小径段，起轴向定位作用，轴向套筒9的前端通过轴端定位螺钉10与主轴连接，后端通过轴向定位螺钉8和轴向调整螺钉11与径向套筒4紧固连接，轴端定位螺钉10用于连接并配合起轴向定位作用，所述轴向定位螺钉8用于调节动静部件的轴向距离，所述轴向调整螺钉11用于轴向定位和辅助径向定位，所述轴向定位螺钉8和轴向调整螺钉11在轴向套筒9后端圆周面上交替分布设置，所述径向套筒4的外圆周面上还均布设有径向定位螺钉3，用于调节动静部件之间的径向距离，定位工装安装到位、动静部件整体转运前，所述径向定位螺钉3顶紧在动部件主轴大径段的外表面，轴向调整螺钉11顶紧在动部件主轴b端面17；

起吊工装，所述起吊工装设置于静部件2的上端，与静部件2端面固定连接，所述起吊工装包括起吊横梁12、连杆13和起吊环14，所述起吊横梁12上设有若干起吊孔16，用于吊钩钩挂并根据动静部件的重心调节起吊位置，所述连杆13设于起吊横梁12和起吊环14之间，用于连接起吊横梁12和起吊环14并承重，所述起吊环14呈圆弧形，与静部件2螺钉15紧固连接，起吊工装通过起吊环与静部件连接紧固，起吊横梁12、连杆13和起吊环14通过焊接连为一体形成起吊工装。

如图1、图2所示，所述静部件2的圆周面上设有安装槽21，所述T型板5的一端卡在安装槽21内与静部件通过连接螺钉6固定连接。

如图4所示，所述径向套筒4包括圆筒部41和连接部42，所述圆筒部41套装在动部件主轴的大径段，圆筒部41的外圆周面上均布设有六个螺纹孔，与径向定位螺钉3配合，所述圆筒部41用于径向定位螺钉3的定位基准，所述连接部42与T型板5固定连接，将动部件1紧固在静部件2上。

如图5所示，所述轴向套筒9包括法兰盘91和圆筒92，所述法兰盘91与径向套筒的圆筒部41端面紧固连接，圆筒92中心处沿轴向设有用于轴端定位螺钉10穿过的通孔。

如图1、图2所示，所述轴向定位螺钉8和轴向调整螺钉11位于同一中心圆上，分别设置三个，在圆周上交替分布，轴向调整螺钉11的长度大于轴向定位螺钉8，定位工装安装时，轴向定位螺钉8和轴向调整螺钉11分别成对调节旋入长度，用于调节动部件在竖直方向的俯仰角。

使用本发明的辅助工装装拆、起吊动静部件的方法如下：

1.动静部件连接前，动静部件处于不同心状态，动部件落在静部件上保持稳定状态；

2.安装定位工装，首先将T型板一端与径向套筒通过连接螺钉连接，将径向套筒套装在动部件的主轴大径段，通过大径段端面限位，T型板另一端装在静部件预留的安装槽内，用连接螺钉紧固于静部件，以径向套筒为定位基准，安装径向定位螺钉，径向定位螺钉底部均顶在动部件表面，使动部件与静部件处于同心状态，将轴向套筒套装在动部件主轴的小径段，用轴端定位螺钉与主轴紧固连接，保证轴向套筒与主轴端面贴合，安装轴向定位螺钉将径向套筒和轴向套筒固定连接，使动部件向定位工装所在侧移动，安装轴向调整螺钉，螺钉端部顶住动部件主轴大径段端部，使动部件向定位工装另一侧移动，调节好动部件的轴向位置后将轴向定位螺钉和轴向调整螺钉紧固；

3.安装起吊工装，将起吊工装通过起吊环用螺钉安装在静部件的顶部，此时起吊横梁置于上方，完成辅助工装的安装；

4.将动静部件及辅助工装整体吊装入配合的透平式主机缸体部件内，并保证起吊过程中动静部件轴线的水平；

5.将动静部件通过螺钉安装在配合的缸体部件内，同时拆卸起吊工装与静部件的安装螺钉，沿轴向取下起吊工装；

6.松开径向定位螺钉、轴向调整螺钉、轴端定位螺钉，使动部件不再与静部件保持同心状态，重新落在静部件上，保持稳定后，拆卸连接螺钉，将定位工装整体沿轴向抽出，完成辅助工装的拆卸。

本发明针对透平式主机的动静部件装拆、整体转运设计了专用辅助工装，该工装结构简单，安装一致性好，在确保安装精度的前提下降低了安装难度，保证了动静部件在起吊、转运过程中表面无损坏，可操作性强，装拆方法操作简单，可靠。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，用于动静部件的整体转运和起吊，其特征在于：包括

定位工装，所述定位工装包括径向套筒、轴向套筒和T型板，所述径向套筒套装在动部件主轴的大径段，径向套筒的前端通过主轴a端面限位，所述T型板设于径向套筒旁侧，沿轴向对称设置，T型板的两端分别通过连接螺钉连接径向套筒和静部件，用于连接动静部件并调节动静部件之间的距离，所述轴向套筒设置于径向套筒前端，套装在主轴的小径段，轴向套筒的前端通过轴端定位螺钉与主轴连接，后端通过轴向定位螺钉和轴向调整螺钉与径向套筒紧固连接，所述轴向定位螺钉用于调节动静部件的轴向距离，所述轴向调整螺钉用于轴向定位和辅助径向定位，所述轴向定位螺钉和轴向调整螺钉在轴向套筒后端圆周面上交替分布设置，所述径向套筒的外圆周面上还均布设有径向定位螺钉，用于调节动静部件之间的径向距离，定位工装安装到位、动静部件整体转运前，所述径向定位螺钉顶紧在动部件主轴大径段的外表面，轴向调整螺钉顶紧在动部件主轴b端面；

起吊工装，所述起吊工装设置于静部件的上端，与静部件端面固定连接，所述起吊工装包括起吊横梁、连杆和起吊环，所述起吊横梁上设有若干起吊孔，用于吊钩钩挂并根据动静部件的重心调节起吊位置，所述连杆设于起吊横梁和起吊环之间，用于连接起吊横梁和起吊环并承重，所述起吊环呈圆弧形，与静部件螺钉紧固连接，起吊工装通过起吊环与静部件连接紧固。

2.根据权利要求1所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，其特征在于：所述静部件的圆周面上设有安装槽，所述T型板的一端卡在安装槽内与静部件通过连接螺钉固定连接。

3.根据权利要求1所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，其特征在于：所述径向套筒包括圆筒部和连接部，所述圆筒部套装在动部件主轴的大径段，圆筒部的外圆周面上均布设有六个螺纹孔，与径向定位螺钉配合，用于径向定位螺钉的定位基准，所述连接部与T型板固定连接，将动部件紧固在静部件上。

4.根据权利要求3所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，其特征在于：所述轴向套筒包括法兰盘和圆筒，所述法兰盘与径向套筒的圆筒部端面紧固连接，圆筒中心处沿轴向设有用于轴端定位螺钉穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，其特征在于：所述轴向定位螺钉和轴向调整螺钉分别设置有三个，所述轴向调整螺钉的长度大于轴向定位螺钉，定位工装安装时，轴向定位螺钉和轴向调整螺钉分别成对调节旋入长度，用于调节动部件在竖直方向的俯仰角。

6.根据权利要求1所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装，其特征在于：所述起吊工装的起吊横梁、连杆和起吊环通过焊接连为一体。

7.一种采用权利要求1-6任一所述的透平式主机动静部件装拆、起吊辅助工装的装拆方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1.动静部件连接前，动静部件处于不同心状态，动部件落在静部件上保持稳定状态；

步骤2.安装定位工装，首先将T型板一端与径向套筒通过连接螺钉连接，将径向套筒套装在动部件的主轴大径段，通过大径段端面限位，T型板另一端装在静部件预留的安装槽内，用连接螺钉紧固于静部件，以径向套筒为定位基准，安装径向定位螺钉，径向定位螺钉底部均顶在动部件表面，使动部件与静部件处于同心状态，将轴向套筒套装在动部件主轴的小径段，用轴端定位螺钉与主轴紧固连接，保证轴向套筒与主轴端面贴合，安装轴向定位螺钉将径向套筒和轴向套筒固定连接，使动部件向定位工装所在侧移动，安装轴向调整螺钉，螺钉端部顶住动部件主轴大径段端部，使动部件向定位工装另一侧移动，调节好动部件的轴向位置后将轴向定位螺钉和轴向调整螺钉紧固；

步骤3.安装起吊工装，将起吊工装通过起吊环用螺钉安装在静部件的顶部，此时起吊横梁置于上方，完成辅助工装的安装；

步骤4.将动静部件及辅助工装整体吊装入配合的透平式主机缸体部件内，并保证起吊过程中动静部件轴线的水平；

步骤5.将动静部件通过螺钉安装在配合的缸体部件内，同时拆卸起吊工装与静部件的安装螺钉，沿轴向取下起吊工装；

步骤6.松开径向定位螺钉、轴向调整螺钉、轴端定位螺钉，使动部件不再与静部件保持同心状态，重新落在静部件上，保持稳定后，拆卸连接螺钉，将定位工装整体沿轴向抽出，完成辅助工装的拆卸。

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