CN111485955A - 一种转子轮盘装配结构 - Google Patents

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吴哲
马晓健
姜永强
刘冬
韩方军
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/066Connecting means for joining rotor-discs or rotor-elements together, e.g. by a central bolt, by clamps

Abstract

本申请属于发动机转子轮盘装配设计技术领域,具体涉及一种转子轮盘装配结构,包括:一级转子轮盘,其上具有一级鼓筒;一级鼓筒具有一级连接边;一级连接边具有多个沿周向分布的一级连接孔;多个连接螺栓,每个连接螺栓对应穿过一个一级连接孔,其头部位于一级鼓筒内侧,其上具有环形卡槽;多个卡圈,每个卡圈对应卡在一个环形卡槽中;二级转子轮盘,其上具有多个沿周向分布的二级连接孔;每个连接螺栓伸出一级连接孔的部分对应穿过一个二级连接孔;各个卡圈位于一级连接边与二级转子轮盘之间;多个连接螺母,每个螺母对应螺接在一个连接螺栓上。

Description

一种转子轮盘装配结构
技术领域
本申请属于发动机转子轮盘装配设计技术领域,具体涉及一种转子轮盘装配结构。
背景技术
发动机各级转子轮盘间多是以螺栓进行连接,由于结构空间的限制,不允许先将各级转子轮盘组装到位后再使用螺栓进行紧固,而是先将各个螺栓安装到一级转子轮盘的鼓筒连接边的连接孔中,在保证各个螺栓不脱落的情况下,依次将后几级转子轮盘按顺序进行安装,使各个螺栓穿过其上的连接孔,其后使用螺母将各级转子轮盘进行紧固,实现各个级转子轮盘的组装装配,其中,在使用螺母对各级转子轮盘进行紧固时需要防止各个螺栓发生转动。
当前,在各级转子轮盘装配过程中,为保证各个螺栓不发生脱落,多是在螺栓头部设置止动钩,在一级转子轮盘鼓筒上设置止动凸台,以止动钩与止动凸台配合的形式防止各个螺栓发生脱落,该种带有止动钩的螺栓在拆装过程中容易挤压一级转子轮盘鼓筒,对一级转子轮盘鼓筒造成损伤,严重时会在一级转子轮盘鼓筒上挤压产生凹坑,破坏结构完整性;为在使用螺母对各级转子轮盘进行紧固时防止各个螺栓发生转动,多是将各个螺栓的头部设计呈D型,将其侧面贴靠在一级转子轮盘鼓筒上,以此防止各个螺栓在使用螺母对各级转子轮盘进行紧固时发生转动,该中头部呈D型的螺栓在拆装过程中同样容易挤压一级转子轮盘鼓筒,对一级转子轮盘鼓筒造成损伤,严重时会在一级转子轮盘鼓筒上挤压产生凹坑,破坏结构完整性。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是,以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种转子轮盘装配结构,以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是:
一种转子轮盘装配结构,包括:
一级转子轮盘,其上具有一级鼓筒;一级鼓筒具有一级连接边;一级连接边具有多个沿周向分布的一级连接孔;
多个连接螺栓,每个连接螺栓对应穿过一个一级连接孔,其头部位于一级鼓筒内侧,其上具有环形卡槽;
多个卡圈,每个卡圈对应卡在一个环形卡槽中;
二级转子轮盘,其上具有多个沿周向分布的二级连接孔;每个连接螺栓伸出一级连接孔的部分对应穿过一个二级连接孔;各个卡圈位于一级连接边与二级转子轮盘之间;
多个连接螺母,每个螺母对应螺接在一个连接螺栓上。
根据本申请的至少一个实施例,一级连接边、二级转子轮盘之间形成有多个容纳槽;每个容纳槽对应容纳一个卡圈。
根据本申请的至少一个实施例,每个一级连接孔朝向二级转子轮盘一端开设倒角;每个倒角与二级转子轮盘之间形成一个容纳槽。
根据本申请的至少一个实施例,还包括:
三级转子轮盘,其上具有三级鼓筒;三级鼓筒具有三级连接边;三级连接边具有多个沿周向分布的三级连接孔;每个连接螺栓伸出二级连接孔的部分对应穿过一个三级连接孔。
根据本申请的至少一个实施例,每个连接螺栓的头部具有第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面;每个连接螺栓头部的第一侧面与与其相邻连接螺栓头部的第二侧面相对,以此防止各个连接螺栓转动。
根据本申请的至少一个实施例,ɑ=360°/N;其中,
ɑ为每个连接螺栓头部第一侧面、第二侧面之间的夹角。
根据本申请的至少一个实施例,P≥0.5mm,其中,
P为一个连接螺栓头部第一侧面与与其相邻连接螺栓头部第二侧面间的间隙。
附图说明
图1是本申请实施例提供的转子轮盘装配结构的示意图;
图2是图1的A局部示意图;
图3是本申请实施例提供的连接螺栓头部的示意图;
图4是本申请实施例提供的各个连接螺栓头部配合的示意图;
图5是图4的B局部示意图;
图6是本申请实施例提供的各个连接螺栓头部抵靠时的示意图;
图7是图6的C局部示意图;
其中:
1-一级转子轮盘;2-一级鼓筒;3-一级连接边;4-连接螺栓;5-卡圈;6-二级转子轮盘;7-连接螺母;8-三级转子轮盘;9-三级鼓筒;10-三级连接边。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例,其仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分,其他相关部分可参考通常设计,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外,除非另有定义,本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系,而非暗示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,当被描述对象的绝对位置发生改变后,其相对位置关系也可能发生相应的改变,因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语,仅用于描述目的,用以区分不同的组成部分,而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语,不应理解为对数量的绝对限制,而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
此外,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,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,还可以是两个元件内部的连通,领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图7对本申请做进一步详细说明。
一种转子轮盘装配结构,包括:
一级转子轮盘1,其上具有一级鼓筒2;一级鼓筒2具有一级连接边3;一级连接边3具有多个沿周向分布的一级连接孔;
多个连接螺栓4,每个连接螺栓4对应穿过一个一级连接孔,其头部位于一级鼓筒2内侧,其上具有环形卡槽;
多个卡圈5,每个卡圈5对应卡在一个环形卡槽中;
二级转子轮盘6,其上具有多个沿周向分布的二级连接孔;每个连接螺栓4伸出一级连接孔的部分对应穿过一个二级连接孔;各个卡圈5位于一级连接边3与二级转子轮盘6之间;
多个连接螺母7,每个螺母7对应螺接在一个连接螺栓4上。
对于上述实施例公开的转子轮盘装配结构,领域内技术人员可以理解的是,其在装配时可先将各个连接螺栓4穿过对应的一级连接孔,其后在各个连接螺栓4的环形卡槽中设置卡圈5,各个卡圈5可将对应的连接螺栓4挂在一级连接边3上,从而避免各个连接螺栓4自一级转子轮盘1的一级鼓筒2上脱落,其后可容易的将二级转子轮盘6上的各个二级连接孔与对应的连接螺栓对准,使各个连接螺栓4伸出一级连接孔的部分同步穿过对应的二级连接孔,将各个连接螺母7螺接至对应连接螺栓4上,实现一级转子轮盘1与二级转子轮盘6的装配。
对于上述实施例公开的转子轮盘装配结构,领域内技术人员还可以理解的是,其在一级转子轮盘1与二级转子轮盘6的装配过程中,通过在各个连接螺栓4的环形卡槽内设置卡圈5,将各个连接螺栓4挂在一级连接边3上,避免各个连接螺栓4自一级转子轮盘1的一级鼓筒2上脱落,其作用力作用于第一连接边3与各个卡圈5之间,不会挤压一级转子轮盘1一级鼓筒2,对一级转子轮盘1一级鼓筒2造成损伤。
在一些可选的实施例中,一级连接边3、二级转子轮盘6之间形成有多个容纳槽;每个容纳槽对应容纳一个卡圈。
在一些可选的实施例中,每个一级连接孔朝向二级转子轮盘6一端开设倒角;每个倒角与二级转子轮盘6之间形成一个容纳槽。
在一些可选的实施例中,还包括:
三级转子轮盘8,其上具有三级鼓筒9;三级鼓筒8具有三级连接边10;三级连接边10具有多个沿周向分布的三级连接孔;每个连接螺栓4伸出二级连接孔的部分对应穿过一个三级连接孔。
对于上述实施例公开的转子轮盘装配结构,领域内技术人员可以理解的是,其是一级转子轮盘1、二级转子轮盘6、三级转子轮盘8的三级装配结构,其可在各个连接螺栓4穿过对应的二级连接孔后,将三级转子轮盘8上的各个三级连接孔与对应连接螺栓4伸出二级连接孔的部分对准,使各个连接螺栓4伸出二级连接孔的部分同步对应穿过对应的三级连接孔,然后将各个连接螺母7螺接至对应连接螺栓4上,实现一级转子轮盘1、二级转子轮盘6与三级转子轮盘8的装配。
在一些可选的实施例中,每个连接螺栓4的头部具有第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面;每个连接螺栓4头部的第一侧面与与其相邻连接螺栓4头部的第二侧面相对,每个连接螺栓4在转动时,其头部的第一侧面会与相邻连接螺栓4头部的第二侧面抵靠,其头部的第二侧面会与相邻连接螺栓4头部的第一侧面抵靠,从而与与其相邻的两个连接螺栓4相互挤紧,以此防止各个连接螺栓4在使用连接螺母对各级转子轮盘进行紧固时发生转动,由于其作用力在各个连接螺栓4之间,不依靠一级转子轮盘1一级鼓筒2产生,不会挤压一级转子轮盘1一级鼓筒2,对一级转子轮盘1一级鼓筒2造成损伤。
在一些可选的实施例中,ɑ=360°/N;其中,
ɑ为每个连接螺栓4头部第一侧面、第二侧面之间的夹角。
在一些可选的实施例中,M=2R*tan(ɑ/2);其中,
M为每个连接螺栓4头部第一侧面、第二侧面之间的长度;
R为各个连接螺栓4轴线所在圆的半径。
在一些可选的实施例中,P≥0.5mm,其中,
P为一个连接螺栓4头部第一侧面与与其相邻连接螺栓4头部第二侧面间的间隙。
在一些可选的实施例中,E≥L/2;其中,
E为一个连接螺栓4头部第一侧面与与其相邻连接螺栓4头部第二侧面抵靠时沿径向的搭接长度;
L为每个连接螺栓4头部第一侧面、第二侧面沿径向的长度。
对于上述实施例公开的转子轮盘装配结构,领域内技术人员可以理解的是,其设计每个连接螺栓4头部第一侧面与与其相邻连接螺栓4头部第二侧面抵靠时沿径向的搭接长度E不小于头部第一侧面、第二侧面沿径向的长度的二分之一,以此可有效避免各个连接螺栓4在使用连接螺母对各级转子轮盘进行紧固时发生转动。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,领域内技术人员应该理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式,在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种转子轮盘装配结构,其特征在于,包括:
一级转子轮盘(1),其上具有一级鼓筒(2);所述一级鼓筒(2)具有一级连接边(3);所述一级连接边(3)具有多个沿周向分布的一级连接孔;
多个连接螺栓(4),每个所述连接螺栓(4)对应穿过一个所述一级连接孔,其头部位于所述一级鼓筒(2)内侧,其上具有环形卡槽;
多个卡圈(5),每个所述卡圈(5)对应卡在一个所述环形卡槽中;
二级转子轮盘(6),其上具有多个沿周向分布的二级连接孔;每个所述连接螺栓(4)伸出所述一级连接孔的部分对应穿过一个所述二级连接孔;各个所述卡圈(5)位于所述一级连接边(3)与所述二级转子轮盘(6)之间;
多个连接螺母(7),每个所述螺母(7)对应螺接在一个所述连接螺栓(4)上。
2.根据权利要求1所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
所述一级连接边(3)、所述二级转子轮盘(6)之间形成有多个容纳槽;每个所述容纳槽对应容纳一个所述卡圈。
3.根据权利要求2所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
每个所述一级连接孔朝向所述二级转子轮盘(6)一端开设倒角;每个所述倒角与所述二级转子轮盘(6)之间形成一个所述容纳槽。
4.根据权利要求1所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
还包括:
三级转子轮盘(8),其上具有三级鼓筒(9);所述三级鼓筒(8)具有三级连接边(10);所述三级连接边(10)具有多个沿周向分布的三级连接孔;每个所述连接螺栓(4)伸出所述二级连接孔的部分对应穿过一个所述三级连接孔。
5.根据权利要求1所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
每个所述连接螺栓(4)的头部具有第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面;每个所述连接螺栓(4)头部的第一侧面与与其相邻连接螺栓(4)头部的第二侧面相对,以此防止各个所述连接螺栓(4)转动。
6.根据权利要求5所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
ɑ=360°/N;其中,
ɑ为每个所述连接螺栓(4)头部第一侧面、第二侧面之间的夹角。
7.根据权利要求6所述的转子轮盘装配结构,其特征在于,
P≥0.5mm,其中,
P为一个所述连接螺栓(4)头部第一侧面与与其相邻连接螺栓(4)头部第二侧面间的间隙。
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