CN111360762B - 一种旋转件盲腔内d型螺栓安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置及安装方法，包括支撑调节柱，支撑调节柱上端设有矩形通槽，矩形通槽的宽度大于D型螺栓直边长度，支撑调节柱的矩形通槽槽底至支撑调节柱底部的高度不小于D型螺栓和止动面最小接触面接触时D型螺栓头部端面至旋转体盘腹板的距离，支撑调节柱的矩形通槽的槽底至支撑调节柱底部的长度小于D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离，利用上端带有矩形通槽的支撑调节柱对D型螺栓进行定位支撑，防止D型螺栓安装拆卸过程中坠落转动的问题，有效解决了旋转体止动边损伤的技术难题，而且省去了一个人专门扶持D型螺栓，节约了人力成本，降低操作人员的技能水平，结构简单轻巧，定位可靠，经济性好。

Description

一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置及安装方法

技术领域

本发明属于旋转件装配技术或发动机维修领域，具体涉及一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置及安装方法。

背景技术

旋转件在发动机制造中具有非常重要的地位，无论是压气机转子还是涡轮转子均为发动机的关键件，压气机转子大多为多级盘鼓连接组成，良好可靠的连接是确保装配质量的关键所在。

旋转件各级盘鼓连接大多为止口过盈和螺栓预紧连接，而D型螺栓由于其止动方便和连接简单且占用空间小等结构特点被大量使用，一般情况下旋转件腔内空间比较狭小且为视觉盲区。传统的D型螺栓装配方法是，首手动将D型螺栓贴靠在盘鼓腔内的止动棱面上，人工手动向上托住，避免其脱落，然后在旋转件外部采用限力扳手将自锁螺母拧紧在D型螺栓上，按设计力矩要求紧固，确保盘鼓之间可靠连接。

此方法的缺点在于：(1)由于D型螺栓止动面与旋转件腔内止动面之间有0.1～0.5mm的间隙，在安装D型螺栓上的自锁螺母时，使用棘轮扳手反复旋转紧固容易造成旋转件机体止动面的损伤；(2)安装D型螺栓时必须两人同时操作，一人右手伸入到旋转体腔内，用手指托住D型螺栓的底部，另一人用相应尺寸的套筒扳手在旋转体外部拧紧自锁螺母；(3)在发动机维修分解D型螺栓时，往往一个人在旋转体外部用套筒扳手拧松自锁螺母，随着自锁螺母分解上移，D型螺栓在自重作用下下沉，D型螺栓止动面脱离旋转件腔内止动面，无法止动，操作者必须将D型螺栓往上提起，使其止动才可继续分解自锁螺母，多次上下反复操作，D型螺栓止动边在旋转体腔内的运动轨迹并非直上直下，角度随机，无法确定，这样就会造成旋转体腔内止动边机体被D型螺栓止动边的棱边损伤，甚至掉块，造成严重质量隐患；而且在同时紧固多个自锁螺母时，效率低，需要多个自锁螺母交叉定位预紧。(4)旋转件装配过程中，也有可能由于旋转体平衡不达标而多次分解和装配，也会造成旋转体止动边机体损伤，由于止动边机体损伤故障原因已造成某批产发动机几十台次返厂修理，给国家和企业造成了巨大的经济损失，D型螺栓装配方法改进迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置及安装方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置，包括支撑调节柱，支撑调节柱上端设有矩形通槽，矩形通槽的宽度大于D型螺栓直边长度，支撑调节柱的矩形通槽槽底至支撑调节柱底部的高度不小于D型螺栓和止动面最小接触面接触时D型螺栓头部端面至旋转体盘腹板的距离，支撑调节柱的矩形通槽的槽底至支撑调节柱底部的长度小于D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离。

进一步的，支撑调节柱底部设有支撑盘。

进一步的，支撑调节柱下端和上端均设有垫层，或者支撑调节柱采用尼龙棒。

进一步的，支撑调节柱为可调节支撑柱。

进一步的，支撑调节柱包括上支撑部和下支撑部，下支撑部上端设有定位支撑部，上支撑部下端设有定位传动凹槽，定位支撑部和定位传动凹槽之间设有压簧，定位支撑部一侧设有定位凹齿，定位传动凹槽侧壁设有定位凹齿配合定位的定位装置。

进一步的，定位装置包括锁紧销和传动杠杆，上支撑部设有轴线平行的锁紧销孔和按压柱孔，锁紧销孔内设有压簧，锁紧销一端与锁紧销孔内的压簧接触，按压柱孔内设有按压柱，传动杠杆的一端与按压柱的端部接触，另一端位于锁紧销和压簧之间，传动杠杆中间设有传动销。

进一步的，传动杠杆的两端分别于按压柱和锁紧销转动连接。

进一步的，定位支撑部和定位传动凹槽接触端部均设有压簧凹槽，压簧两端分别位于定位支撑部和定位传动凹槽的压簧凹槽内。

进一步的，上支撑部设有可拆卸的定位部，矩形通槽设置于定位部上端，定位部与上支撑部通过非圆形插销件连接。

一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，包括以下步骤：

步骤1)、根据待安装D型螺栓规格，选取上端矩形通槽合适尺寸的支撑调节柱；

步骤2)、将两个旋转件对接，插入D型螺栓，然后在下端的旋转件盲腔内放入支撑调节柱，使D型螺栓的头部位于支撑调节柱的矩形通槽内，支撑调节柱的另一端与旋转体盘腹板接触；

步骤3)、然后利用自锁螺母对D型螺栓进行预紧，然后取出支撑调节柱，依次对两个旋转件上的多个D型螺栓进行预紧，最后利用力矩扳手采用十字交叉法将所有自锁螺母按限力要求拧紧，即可完成D型螺栓的安装。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置，包括支撑调节柱，支撑调节柱上端设有矩形通槽，矩形通槽的宽度大于D型螺栓直边长度，支撑调节柱的矩形通槽槽底至支撑调节柱底部的高度不小于D型螺栓和止动面最小接触面接触时D型螺栓头部端面至旋转体盘腹板的距离，支撑调节柱的矩形通槽的槽底至支撑调节柱底部的长度小于D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离，利用上端带有矩形通槽的支撑调节柱对D型螺栓进行定位支撑，防止了D型螺栓安装拆卸过程中坠落转动的问题，有效解决了旋转体止动边损伤的技术难题，而且省去了一个人专门扶持D型螺栓，节约了人力成本，降低操作人员的技能水平。本发明结构简单，轻巧，定位可靠，经济性好。

本发明一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，利用支撑调节柱对D型螺栓进行预支撑，然后对D型螺栓进行预紧，安装方便，结构简单，最后采用十字交叉法将所有自锁螺母按限力要求拧紧，完成D型螺栓的安装，安装效率高，不需要两个人配合安装，简单快捷。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明安装结构示意图。

图3为图2局部放大结构示意图。

其中，1、支撑调节柱；2、矩形通槽；3、旋转体盘腹板；4、D型螺栓；5、支撑盘；6、上支撑部；7、下支撑部；8、定位支撑部；9、定位传动凹槽；10、压簧；11、定位凹齿；12、锁紧销；13、按压柱；14、传动杠杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图3所示，一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置，包括支撑调节柱1，支撑调节柱1上端设有矩形通槽2，矩形通槽2的宽度大于D型螺栓4直边长度，安装过程中，支撑调节柱1的矩形通槽2槽底至支撑调节柱1底部的高度不小于D型螺栓4和止动面最小接触面接触时D型螺栓头部端面至旋转体盘腹板3的距离；

具体指支撑过程中，支撑调节柱1的矩形通槽2的槽底至支撑调节柱1底部的长度小于D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离，大于D型螺栓和止动面最小接触面接触时D型螺栓端面至旋转体盘腹板的距离。

支撑调节柱1底部设有支撑盘5，用于提高安装过程中支撑调节柱1的支撑稳定性。支撑调节柱1上端设有倒角部，便于定位安装。支撑调节柱1下端和上端均设有垫层，或者支撑调节柱1采用尼龙棒。

支撑调节柱1为可调节支撑柱，具体的，如图1所示，支撑调节柱1包括上支撑部6和下支撑部7，下支撑部7上端设有定位支撑部8，上支撑部6下端设有定位传动凹槽9，定位支撑部8和定位传动凹槽9之间设有压簧10，定位支撑部8一侧设有定位凹齿11，定位传动凹槽9侧壁设有定位凹齿11配合定位的定位装置。

定位装置包括锁紧销12和传动杠杆14，上支撑部6设有轴线平行的锁紧销孔和按压柱孔，锁紧销孔内设有压簧，锁紧销12一端与锁紧销孔内的压簧接触，按压柱孔内设有按压柱13，传动杠杆14的一端与按压柱13的端部接触，另一端位于锁紧销12和压簧之间，传动杠杆14中间设有传动销；或者传动杠杆14的两端分别于按压柱13和锁紧销12转动连接；初始状态时，锁紧销12在压簧的作用下向右移动端部位于定位凹齿11内，上支撑部6和下支撑部7上下轴向限位，需要安装时，利用按压柱13通过传动杠杆14将锁紧销12向左移动，使上支撑部6和下支撑部7能够相对滑动，然后将上支撑部6和下支撑部7调节至最小距离，然后松开按压柱13，利用锁紧销12将上支撑部6和下支撑部7锁紧，将装置放入旋转件盲腔内，使D型螺栓4位于矩形通槽2内，然后按下按压柱13，下支撑部7在压簧10的作用下移动，直至下支撑部7下端与旋转体盘腹板3接触，然后松开按压柱13，利用锁紧销12将上支撑部6和下支撑部7锁紧，从而完成本装置的放置。

定位支撑部8和定位传动凹槽9接触端部均设有压簧凹槽，压簧10两端分别位于定位支撑部8和定位传动凹槽9的压簧凹槽内。

上支撑部6设有可拆卸的定位部，矩形通槽2设置于定位部上端，定位部与上支撑部6通过非圆形插销件连接，防止定位部与上支撑部6相对转动，利用非圆形插销件插接，便于更换不同型号的定位部，以适用于多种规格D型螺栓的定位安装。

如图3所示，支撑调节柱1的高度为L，D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离为H，待安装D型螺栓和止动面最小接触面接触时D型螺栓端面至旋转体盘腹板的距离为h，h＜L＜H。

基于上述安装装置，一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，具体包括以下步骤：

步骤1)、根据待安装D型螺栓规格，选取上端矩形通槽2合适尺寸的支撑调节柱1；

步骤2)、将两个旋转件对接，插入D型螺栓，然后在下端的旋转件盲腔内放入支撑调节柱，使D型螺栓的头部位于支撑调节柱的矩形通槽内，支撑调节柱的另一端与旋转体盘腹板接触；

步骤3)、然后利用自锁螺母对D型螺栓进行预紧，然后取出支撑调节柱，依次对两个旋转件上的多个D型螺栓进行预紧，最后利用力矩扳手采用十字交叉法将所有自锁螺母按限力要求拧紧，即可完成D型螺栓的安装。

本发明一种旋转件盲腔内D型螺栓安装装置，利用上端带有矩形通槽的支撑调节柱对D型螺栓进行定位支撑，防止了D型螺栓安装拆卸过程中坠落转动的问题，结构简单，使用方便，有效解决了旋转体止动边损伤的技术难题，而且省去了一个人专门扶持D型螺栓，节约了人力成本，降低操作人员的技能水平。本发明结构简单，轻巧，定位可靠，经济性好。

Claims (9)

1.一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，采用旋转件盲腔内D型螺栓安装装置安装，所述旋转件盲腔内D型螺栓安装装置包括支撑调节柱（1），支撑调节柱（1）上端设有矩形通槽（2），矩形通槽（2）的宽度大于D型螺栓（4）直边长度，支撑调节柱（1）的矩形通槽（2）槽底至支撑调节柱（1）底部的高度不小于D型螺栓（4）和止动面最小接触面接触时D型螺栓头部端面至旋转体盘腹板（3）的距离，支撑调节柱（1）的矩形通槽（2）的槽底至支撑调节柱（1）底部的长度小于D型螺栓安装紧固后端面至旋转体盘腹板的距离；具体包括以下步骤：

步骤1）、根据待安装D型螺栓规格，选取上端矩形通槽合适尺寸的支撑调节柱；

步骤2）、将两个旋转件对接，插入D型螺栓，然后在下端的旋转件盲腔内放入支撑调节柱，使D型螺栓的头部位于支撑调节柱的矩形通槽内，支撑调节柱的另一端与旋转体盘腹板接触；

步骤3）、然后利用自锁螺母对D型螺栓进行预紧，然后取出支撑调节柱，依次对两个旋转件上的多个D型螺栓进行预紧，最后利用力矩扳手采用十字交叉法将所有自锁螺母按限力要求拧紧，即可完成D型螺栓的安装。

2.根据权利要求1所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，支撑调节柱（1）底部设有支撑盘（5）。

3.根据权利要求1所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，支撑调节柱（1）下端和上端均设有垫层，或者支撑调节柱（1）采用尼龙棒。

4.根据权利要求1所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，支撑调节柱（1）为可调节支撑柱。

5.根据权利要求4所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，支撑调节柱（1）包括上支撑部（6）和下支撑部（7），下支撑部（7）上端设有定位支撑部（8），上支撑部（6）下端设有定位传动凹槽（9），定位支撑部（8）和定位传动凹槽（9）之间设有压簧（10），定位支撑部（8）一侧设有定位凹齿（11），定位传动凹槽（9）侧壁设有与定位凹齿（11）配合定位的定位装置。

6.根据权利要求5所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，定位装置包括锁紧销（12）和传动杠杆（14），上支撑部（6）设有轴线平行的锁紧销孔和按压柱孔，锁紧销孔内设有压簧，锁紧销（12）一端与锁紧销孔内的压簧接触，按压柱孔内设有按压柱（13），传动杠杆（14）的一端与按压柱（13）的端部接触，另一端位于锁紧销（12）和压簧之间，传动杠杆（14）中间设有传动销。

7.根据权利要求6所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，传动杠杆（14）的两端分别与按压柱（13）和锁紧销（12）转动连接。

8.根据权利要求5所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，定位支撑部（8）和定位传动凹槽（9）接触端部均设有压簧凹槽，压簧（10）两端分别位于定位支撑部（8）和定位传动凹槽（9）的压簧凹槽内。

9.根据权利要求5所述的一种旋转件盲腔内D型螺栓安装方法，其特征在于，上支撑部（6）设有可拆卸的定位部，矩形通槽（2）设置于定位部上端，定位部与上支撑部（6）通过非圆形插销件连接。

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