CN113478173A - 一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及其操作方法，包括制冷组件、第一加热组件、与第一加热组件活动连接的第二加热组件以及分别设置在第一加热组件和第二加热组件上的快速夹紧搭扣；第一加热组件与第二加热组件之间形成有用于装配到高压涡轮前滚子轴承内环上的装配腔，第一加热组件和第二加热组件分别与控制器通信连接；其结构可靠，操作便捷，使用性能好，能实现快速安装和拆卸，也能实现自动控制温度和加热通断，减轻操作者的劳动强度，通过加热组件对轴承内环进行加热，随后利用制冷组件对涡轮轴迅速降温,使轴承内环和轴之间的配合紧度降低,从而有效的实现轴承内环的拆卸。

Description

一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及 其操作方法

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及其操作方法。

背景技术

在对航空发动机高压涡轮进行拆卸维修时，需要将涡轮轴上的轴承内环取下,但经过试车后,轴承内环与涡轮轴配合过盈量加大，采用传统的生拔的方式存在以下问题：一、由于过盈量大,难以从高压涡轮轴上拔下；二、即使勉强拔下,也会造成零件划伤；三、在拆卸前滚子轴承内环时，高压涡轮轴上仍有许多零件，导致操作空间非常有限，无法安装拔具之类的工装来协助拆卸。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及其操作方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，包括制冷组件、第一加热组件、与第一加热组件活动连接的第二加热组件以及分别设置在第一加热组件和第二加热组件上的快速夹紧搭扣；

第一加热组件与第二加热组件之间形成有用于装配到高压涡轮前滚子轴承内环上的装配腔，第一加热组件和第二加热组件分别与控制器通信连接。

进一步地，第一加热组件和第二加热组件均包括第一盖板、安装座、环形套、加热管，第一盖板与安装座之间形成有加热腔，加热管位于加热腔内，环形套设置在加热腔的外围，加热腔内分别设置有用于检测加热管温度的第一温度传感器和检测加热空气温度的第二温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器以及加热管分别与控制器通信连接。

进一步地，控制器包括控制箱、位于控制箱内的交流电源以及分别与交流电源电性连接的加热工作电路和报警电路。

进一步地，加热工作电路包括时间继电器、与第一温度传感器电性连接的第一温度控制仪、与第一温度控制仪电性连接的第一固态继电器、与第二温度传感器电性连接的第二温度控制仪、与第二温度控制仪电性连接的第二固态继电器；

第二固态继电器分别与加热管和第一固态继电器电性连接，时间继电器与第二温度控制仪电性连接。

进一步地，报警电路包括AD-DC转换模块、与AD-DC转换模块电性连接的蜂鸣器以及与蜂鸣器通信连接的电磁继电器，交流电源为AD-DC转换模块供电，电磁继电器还与时间继电器电性连接。

进一步地，加热腔的外围设置有纤维层，且纤维层位于环形套与加热腔的外壁之间。

进一步地，纤维层与加热腔的外壁之间铺覆有铝箔层。

进一步地，装配腔的外壁与纤维层之间设置有尼龙垫层。

进一步地，安装座的外侧设置有环形罩，环形罩罩合在加热管的外侧。

本发明还提供了一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置的操作方法，包括以下步骤：

S1：将第一加热组件和第二加热组件安装到高压涡轮前滚子轴承内环上，并用快速夹紧搭扣扣紧；

S2：接通电源，调试电路，使各仪表正常通电；

S3：在第一温度控制仪和第二温度控制仪上分别设定加热管的最高温度和空气的最高温度，并在时间继电器设定加热保温时间；

S4：开启交流电源，直至加热时间达到预定时间；

S5：拆下第一加热组件和第二加热组件，并向高压涡轮轴内放入制冷组件，随后拆卸发动机高压涡轮滚子轴承内半环。

本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置及其操作方法，其结构可靠，操作便捷，使用性能好，能实现快速安装和拆卸，也能实现自动控制温度和加热通断，减轻操作者的劳动强度，有效地保证高压涡轮前滚子轴承内环在无划伤、无灼烧痕迹的情况下，能够被快速加热到一定温度，使其和高压涡轮轴之间过盈量发生变化，并且顺利的从高压涡轮轴上取下；通过加热组件对轴承内环进行加热，随后利用制冷组件对涡轮轴迅速降温，利用金属受热膨胀和冷却收缩的特性,使轴承内环和轴之间的配合紧度降低,从而有效的实现轴承内环的拆卸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明轴向图；

图3为本发明中控制器电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图2所示，一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，包括制冷组件、第一加热组件1、与第一加热组件1活动连接的第二加热组件2以及分别设置在第一加热组件1和第二加热组件2上的快速夹紧搭扣3。第一加热组件1与第二加热组件2之间形成有用于装配到高压涡轮前滚子轴承内环上的装配腔4，第一加热组件1和第二加热组件2分别与控制器通信连接。第一加热组件1和第二加热组件2之间设置有铰链翻板30，通过铰链翻板实现活动连接。在安装使用前，第一加热组件1与第二加热组件2处于未连接状态，在使用时，将第一加热组件1和第二加热组件2安装装配到高压涡轮前滚子轴承内环上，并通过快速夹紧搭扣3快速锁紧，随后通过控制器控制第一加热组件1和第二组件对轴承内环加热，当加热到设定时间后，打开快速夹紧搭扣3，将第一加热组件1和第二加热组件2拆卸，随后向高压涡轮轴内放入制冷组件进行迅速降温，在该过程中，利用金属受热膨胀和冷却收缩的特性,使轴承内环和轴之间的配合紧度降低,从而有效的实现轴承内环的拆卸，操作便捷可靠。该制冷组件为干冰以及储放干冰的储盒。

第一加热组件1和第二加热组件2均包括第一盖板10、安装座11、环形套12、加热管13，第一盖板10与安装座11之间形成有加热腔14，加热管13位于加热腔14内，环形套12设置在加热腔14的外围，加热腔14内分别设置有用于检测加热管13温度的第一温度传感器15和检测加热空气温度的第二温度传感器16，第一温度传感器15、第二温度传感器16以及加热管13分别与控制器通信连接。第一温度传感器15用于检测加热管13的温度，第二温度传感器16用于检测加热空气的温度，该加热管13采用电阻加热，通过空气传到热量，进而加热轴承内环，环形套12用于起到密封热量，保证加热过程中温度热量不产生散漏，提高加热效果。

如图3所示，控制器包括控制箱、位于控制箱内的交流电源5以及分别与交流电源5电性连接的加热工作电路6和报警电路7。交流电源5为加热工作电路6和报警电路7供电，加热工作电路6用于第一加热组件1和第二加热组件2供热操作，报警电路7用于发出警报，为工作人员起到提醒作用。

加热工作电路6包括时间继电器60、与第一温度传感器15电性连接的第一温度控制仪61、与第一温度控制仪61电性连接的第一固态继电器62、与第二温度传感器16电性连接的第二温度控制仪63、与第二温度控制仪63电性连接的第二固态继电器64；第二固态继电器64分别与加热管13和第一固态继电器62电性连接，时间继电器60与第二温度控制仪63电性连接。第一温度控制仪61和第二温度控制仪63通过控制第一固态继电器62和第二固态继电器64的通断，来控制第一加热组件1和第二加热组件2的加热通断，进而控制加热温度：当加热保温时间到达设定的时间，时间继电器60断开，加热组件停止加热，电磁继电器72输出端闭合，报警电路7接通，带灯蜂鸣器71亮起并发出报警。

报警电路7包括AD-DC转换模块70、与AD-DC转换模块70电性连接的蜂鸣器71以及与蜂鸣器71通信连接的电磁继电器72，交流电源5为AD-DC转换模块70供电，电磁继电器72还与时间继电器60电性连接。

为了提高加热效果，避免热量散失，本发明中，加热腔14的外围设置有纤维层17，且纤维层17位于环形套12与加热腔14的外壁之间，纤维层17与加热腔14的外壁之间铺覆有铝箔层18，安装座11的外侧设置有环形罩20，环形罩20罩合在加热管13的外侧。

为了避免在加热拆卸过程中对高压涡轮前滚子轴承内环的损伤，装配腔4的外壁与纤维层17之间设置有尼龙垫层19。

本发明还提供了一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置的操作方法，包括以下步骤：

S1：将第一加热组件1和第二加热组件2安装到高压涡轮前滚子轴承内环上，并用快速夹紧搭扣3扣紧；

S2：接通电源，调试电路，使各仪表正常通电；

S3：在第一温度控制仪61和第二温度控制仪63上分别设定加热管13的最高温度和空气的最高温度，并在时间继电器60设定加热保温时间，按下确定，重启时间继电器60计时开始；

S4：开启交流电源5，直至加热时间达到预定时间；

S5：拆下第一加热组件1和第二加热组件2，并向高压涡轮轴内放入制冷组件，随后拆卸发动机高压涡轮滚子轴承内半环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (10)

1.一种用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，包括制冷组件、第一加热组件(1)、与所述第一加热组件(1)活动连接的第二加热组件(2)以及分别设置在所述第一加热组件(1)和第二加热组件(2)上的快速夹紧搭扣(3)；

所述第一加热组件(1)与所述第二加热组件(2)之间形成有用于装配到高压涡轮前滚子轴承内环上的装配腔(4)，所述第一加热组件(1)和所述第二加热组件(2)分别与控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述第一加热组件(1)和第二加热组件(2)均包括第一盖板(10)、安装座(11)、环形套(12)、加热管(13)，所述第一盖板(10)与所述安装座(11)之间形成有加热腔(14)，所述加热管(13)位于所述加热腔(14)内，所述环形套(12)设置在所述加热腔(14)的外围，所述加热腔(14)内分别设置有用于检测加热管(13)温度的第一温度传感器(15)和检测加热空气温度的第二温度传感器(16)，所述第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)以及所述加热管(13)分别与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求2所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述控制器包括控制箱、位于所述控制箱内的交流电源(5)以及分别与所述交流电源(5)电性连接的加热工作电路(6)和报警电路(7)。

4.根据权利要求3所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述加热工作电路(6)包括时间继电器(60)、与所述第一温度传感器(15)电性连接的第一温度控制仪(61)、与所述第一温度控制仪(61)电性连接的第一固态继电器(62)、与所述第二温度传感器(16)电性连接的第二温度控制仪(63)、与第二温度控制仪(63)电性连接的第二固态继电器(64)；

所述第二固态继电器(64)分别与所述加热管(13)和所述第一固态继电器(62)电性连接，所述时间继电器(60)与所述第二温度控制仪(63)电性连接。

5.根据权利要求4所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述报警电路(7)包括AD-DC转换模块(70)、与所述AD-DC转换模块(70)电性连接的蜂鸣器(71)以及与所述蜂鸣器(71)通信连接的电磁继电器(72)，所述交流电源(5)为所述AD-DC转换模块(70)供电，所述电磁继电器(72)还与所述时间继电器(60)电性连接。

6.根据权利要求2所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述加热腔(14)的外围设置有纤维层(17)，且所述纤维层(17)位于所述环形套(12)与所述加热腔(14)的外壁之间。

7.根据权利要求6所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述纤维层(17)与所述加热腔(14)的外壁之间铺覆有铝箔层(18)。

8.根据权利要求7所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述装配腔(4)的外壁与所述纤维层(17)之间设置有尼龙垫层(19)。

9.根据权利要求8所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置，其特征在于，所述安装座(11)的外侧设置有环形罩(20)，所述环形罩(20)罩合在所述加热管(13)的外侧。

10.根据权利要求1至9任一项所述的用于发动机高压涡轮滚子轴承内半环的加热拆卸装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将第一加热组件(1)和第二加热组件(2)安装到高压涡轮前滚子轴承内环上，并用快速夹紧搭扣(3)扣紧；

S2：接通电源，调试电路，使各仪表正常通电；

S3：在第一温度控制仪(61)和第二温度控制仪(63)上分别设定加热管(13)的最高温度和空气的最高温度，并在时间继电器(60)设定加热保温时间；

S4：开启交流电源(5)，直至加热时间达到预定时间，随后断开电源；

S5：拆下第一加热组件(1)和第二加热组件(2)，并向高压涡轮轴内放入制冷组件，随后将发动机高压涡轮滚子轴承内半环由高压涡轮轴上拆卸。

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