CN113858118B - 托板螺母安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压涡轮轴的托板螺母安装装置，上述紧固件进送装置作为其中的螺母进送装置。上述紧固件进送装置可以将多个紧固件同步进送到不同周向位置，从而提高进送效率。

Description

托板螺母安装装置

技术领域

本发明涉及一种低压涡轮轴的托板螺母安装装置，更特别地，涉及一种紧固件进送装置，可以作为托板螺母安装装置的螺母进送装置。

背景技术

低压涡轮轴后端轴心安装边处采用托板螺母结构形式，可以预先将螺母安装在该轴心安装边上，可以有助于解决狭小空间螺母安装困难的问题。安装时需将托板螺母从内侧安放在安装孔内，托板端面贴紧安装边，然后将螺母头部扩成喇叭口，紧贴在安装孔锥形口上。由于低涡轴后端内腔直径较小，安装操作空间狭小，常用安装工具的安装效率较低，安装角度难以控制，容易导致托板螺母报废。

本发明意在提供一种托板螺母安装装置，可以提高安装效率。本发明还意在提供一种螺母进送装置，可以提高螺母进送效率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种紧固件进送装置，可以将多个紧固件同步进送到不同周向位置，从而提高进送效率。

本发明的另一目的是提供一种紧固件进送装置，可以针对类似低压涡轮轴轴心安装边的狭小空间紧固件进送问题，实现多个紧固件的进送。

本发明的又一目的是提供一种托板螺母安装装置，可以实现到低压涡轮轴的轴心安装边的多螺母整体安装，从而提高安装效率。

本发明提供一种紧固件进送装置，其中，支撑盘具有径向和周向；定位盘可转动地支撑于所述支撑盘；多个紧固件托架沿周向分布，每个紧固件托架可径向滑动地支撑于所述支撑盘，并且具有可容置紧固件的容置部；所述定位盘和所述紧固件托架中的一方具有螺旋槽，另一方连接滑销，所述滑销设置成置入所述螺旋槽并且可由所述螺旋槽引导而沿所述螺旋槽滑动，借此，通过所述定位盘转动，使得所述紧固件托架径向滑动。

在一个实施方式中，所述定位盘具有多个所述螺旋槽，每个紧固件托架连接所述滑销。

在一个实施方式中，所述紧固件进送装置还包括伸长杆，所述伸长杆从所述支撑盘的中心向上延伸；所述支撑盘具有上支撑表面，并且具有从所述上支撑表面向下凹陷且各自径向延伸的多个滑槽，所述紧固件托架容置于所述滑槽中且不超出所述上支撑表面；所述定位盘套设于所述伸长杆，并且支撑在所述支撑盘的上支撑表面上。

在一个实施方式中，所述紧固件进送装置还包括止转部件，所述止转部件设置成可防止所述定位盘相对于所述支撑盘转动。

本发明还提供一种低压涡轮轴的托板螺母安装装置，用于将托板螺母安装到低压涡轮轴的轴心安装边，所述低压涡轮轴具有径向和周向，所述托板螺母安装装置包括螺母进送装置，用于将所述托板螺母进送到所述轴心安装边的安装孔；所述螺母进送装置包括支撑盘、定位盘和多个螺母托架，定位盘可转动地支撑于所述支撑盘，多个螺母托架沿周向分布，并且每个螺母托架可径向滑动地设置于所述支撑盘，具有可容置托板螺母的容置部，所述定位盘和所述螺母托架中的一方具有螺旋槽，另一方连接滑销，所述滑销设置成置入所述螺旋槽并且可由所述螺旋槽引导而沿所述螺旋槽滑动借此，通过所述定位盘转动，所述螺母托架径向滑动。

在一个实施方式中，所述托板螺母安装装置还包括锥面螺杆，所述锥面螺杆具有用于对所述托板螺母扩口的外锥面。

在一个实施方式中，所述锥面螺杆还具有与所述托板螺母螺纹连接的螺纹段。

在一个实施方式中，所述低压涡轮轴还具有轴向；所述托板螺母安装装置还包括支架，所述支架连接到所述低压涡轮轴，所述支撑盘可轴向活动地支撑于所述支架。

在一个实施方式中，所述托板螺母安装装置还包括止转销，所述止转销设置成可穿插连接所述支架和所述定位盘，从而防止所述定位盘转动。

在一个实施方式中，所述支架为矩形板，所述矩形板沿长度方向的两端部设置有定位孔，定位销穿过所述定位孔，使得所述矩形板与所述低压涡轮轴的后安装边连接。

上述紧固件进送装置中，多个紧固件托架可以同时安放多个紧固件，通过螺旋槽和滑销的配合，通过转动定位盘即可实现紧固件沿径向的同步进送，提高进送效率。而且，对于类似低压涡轮轴轴心安装边的狭小空间紧固件进送情况，上述紧固件进送装置中紧固件托架可通过转动定位盘实现径向伸缩，因此，在收缩状态下适于伸入尺寸较小的内孔、深腔等的狭小空间中，到达安装位置附近以后再沿径向展开，从而使得紧固件对准安装位置，实现多个紧固件的进送。另外，上述紧固件进送装置结构简单，生产成本低。

上述托板螺母安装装置采用了上述紧固件进送装置作为螺母进送装置，可以同步进送并定位多个托板螺母，从而可以实现到低压涡轮轴的轴心安装边的多螺母整体安装，提高托板螺母的安装效率，还可以保证托板螺母相对于安装孔定位准确。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是低压涡轮轴中托板螺母的安装示意图。

图2是托板螺母安装装置安装到低压涡轮轴的立体图。

图3是托板螺母安装装置安装到低压涡轮轴的截面图。

图4是托板螺母安装装置的立体图。

图5是示出螺母进送装置处于伸出状态的示意图。

图6是示出螺母进送装置处于收缩状态的示意图。

图7是示出螺母进送装置的部分部件的示意图。

图8是示出锥面螺杆对托板螺母扩口的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施方式的内容限制本发明的保护范围。

例如，在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一特征和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一特征和第二特征之间可以不直接联系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一元件和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一元件和第二元件间接地相连或彼此结合。

图1示出了低压涡轮轴20中托板螺母30的安装位置。低压涡轮轴20具有轴心安装边201，位于低压涡轮轴20的内腔200中。为了方便描述，低压涡轮轴20具有轴向X0、径向R0和周向C0(图2中示出)。轴心安装边201沿周向C0具有多个安装孔202，用于安装托板螺母30，安装孔202具有锥形口，图1中，上宽下窄。图1中，托板螺母30需要从下方放入安装孔202，然后从上方扩口。轴心安装边201的内周壁的尺寸D1限制了托板螺母30伸到安装孔202下方的空间。低压涡轮轴20还具有后安装边203，后安装边203沿周向C0具有多个连接孔204。

图2、图3和图4示出了根据本发明的托板螺母安装装置10的总体构造。托板螺母安装装置10可以将托板螺母30安装到低压涡轮轴20的轴心安装边201。图5、图6和图7示出了托板螺母安装装置10中的螺母进送装置1的示例构造。需要理解，附图均仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

下面首先将结合图5至图7描述螺母进送装置1。

螺母进送装置1包括支撑盘2、定位盘3和多个螺母托架4。

支撑盘2具有轴向、径向和周向，在托板螺母安装装置10中，分别与低压涡轮轴20的轴向X0、径向R0和周向C0一致，因而后续描述中也分别以X0、R0和C0表示。支撑盘2可以是圆盘结构。

定位盘3可转动地支撑于支撑盘2。图示实施方式中，螺母进送装置1可以包括伸长杆5，伸长杆5可以从支撑盘2的中心向上延伸。支撑盘2可以具有上支撑表面21。定位盘3可以套设于伸长杆5，并且支撑在支撑盘2的上支撑表面21上，借此，定位盘3可以可转动地支撑于支撑盘2。定位盘3可以为圆盘结构，中间设置通孔，可以穿套伸长杆5。

多个螺母托架4沿周向C0分布，例如，图中，四个螺母托架4沿周向C0均匀分布。每个螺母托架4可径向滑动地支撑于支撑盘2，并且具有可容置托板螺母30(图5至图7未示出)的容置部41。图示实施方式中，支撑盘2可以具有从上支撑表面21向下凹陷且各自沿径向R0延伸的多个滑槽22，例如，多个滑槽22可以沿周向C0均匀分布。螺母托架4容置于滑槽22中且不超出上支撑表面21。滑槽22的深度高于安放有托板螺母30的螺母托架4的整体高度。借此，径向滑槽22可以引导螺母托架4沿径向R0滑动，还可以对螺母托架4起到支撑作用，而且便于托板螺母30安装在螺母托架4上时可收缩至支撑盘2的外轮廓内。图示实施方式中，螺母托架4是安放板，可容置托板螺母30的容置部41为径向外侧开放的安放孔。

定位盘3和螺母托架4中的一方具有螺旋槽61，另一方连接滑销62。滑销62设置成置入螺旋槽61并且可由螺旋槽61引导而沿螺旋槽61滑动，借此，通过定位盘3转动，使得螺母托架4沿径向R0滑动。需要理解，滑销62沿螺旋槽61滑动意指滑销62相对于螺旋槽61滑动。图示实施方式中，定位盘3可以具有多个上述螺旋槽61，每个螺母托架4连接滑销62，换言之，前述一方是定位盘3，前述另一方是螺母托架4，这样可以充分利用定位盘3设置占用空间较大的螺旋槽61，使得结构紧凑。定位盘3的多个螺旋槽61可以沿周向C0均匀分布，且螺旋槽61的起点和终点沿径向R0位置不同。图7中，滑销62设置在螺母托架4上，可以是圆柱推杆，与作为螺母托架4的安放板构成L形结构。

上述螺母进送装置1中，通过转动定位盘3，即可以驱动多个螺母托架4同时沿径向R0滑动，例如，沿径向R0向外伸出，如图6所示，因而，可以将多个托板螺母30同时进送到不同位置，特别是沿周向C0分布的不同位置。

进一步，上述螺母进送装置1中，通过转动定位盘3，可以实现多个螺母托架4沿径向R0的伸出和收缩，因而，适用于针对图1中低压涡轮轴20的轴心安装边201的托板螺母安装情况，可以在多个螺母托架4沿径向R0收缩达到图5的收缩状态时从轴心安装边201围绕的小孔伸入，待到达轴心安装边201下方时，再通过转动定位盘3，使得多个螺母托架4从图5的收缩状态切换至图6的伸出状态，从而将多个托板螺母30进送到相应的安装位置。

上述螺母进送装置1中，沿周向C0可以均布设置多个螺母托架4，通过带滑槽22的支撑盘2和带螺旋槽61的定位盘3配合，实现螺母托架4同步伸出和收缩，便于安放托板螺母30，同时保证周向C0上的多个托板螺母30可以准确安放到安装孔202中，装配效率高。

可以理解，螺母进送装置1不仅可以适用于低压涡轮轴20中托板螺母30的安装，将托板螺母30进送到轴心安装边201的安装孔202，还可以适用于其它狭小空间紧固件安装问题；不仅可以进送螺母，还可以进送其它紧固件，诸如螺钉、螺栓、铆钉等。换言之，螺母进送装置1可以是紧固件进送装置，螺母托架4可以是紧固件托架，可容置托板螺母30的容置部41可以容置紧固件。

下面将结合图2至图4以及图8描述托板螺母安装装置10。

托板螺母安装装置10除了包括螺母进送装置1以外，还可以包括锥面螺杆7。图8示出了锥面螺杆7对托板螺母30扩口的示意图。参见图8，锥面螺杆7可以具有用于对托板螺母30扩口的外锥面70。外锥面70可以构成圆锥台结构，连接锥面螺杆7中直径较大的第一杆段71(图8中，外锥面70上方的杆段)和直径较小的第二杆段72(图8中，外锥面70下方的杆段)。图示实施方式中，锥面螺杆7还可以具有与托板螺母30螺纹连接的螺纹段。第二杆段72可以构成前述螺纹段。将锥面螺杆7旋入托板螺母30的螺纹孔302的同时，锥面螺杆7的外锥面70可以施加压紧力，压紧托板螺母30的头部301，挤压成喇叭口形状，紧贴在安装孔202的锥形口上，这种自定心的方式可以有效降低托板螺母安装报废率。图2示出的实施方式中，锥面螺杆7的上端为T型结构73，方便施力。

图示实施方式中，托板螺母安装装置10还可以包括支架8，支架8连接到低压涡轮轴20，因而托板螺母安装装置10由低压涡轮轴20支撑。支撑盘2可以可轴向活动地支撑于支架8。图示实施方式中，支架8可以具有穿孔80，螺母进送装置1的伸长杆5可以是至少上端具有外螺纹的螺杆，穿过穿孔80。优选地，穿孔80设置于支架8的中心。通过上端由锁紧螺母51锁紧，而将螺母进送装置1特别是支撑盘2悬吊在支架8下方，通过调节锁紧螺母51在伸长杆5上端的位置，可以调节支撑盘2的轴向位置(图中的竖直位置)，借此，支撑盘2可以可轴向活动地支撑于支架8。换言之，锁紧螺母51可以安装于伸长杆5的上端，贴紧支架8的上端面，旋转锁紧螺母51，例如可以提升支撑盘2，使得托板螺母30从下方贴紧低压涡轮轴20的轴心安装边201。

图4示出的实施方式中，支架8可以大致为矩形板。需要理解，“矩形板”并非要求是侧边完全平直的严格意义上的矩形形状，例如，图4示出的实施方式中，矩形板的两个短边为圆弧形。作为支架8的矩形板沿长度方向L0的两端部81a、81b可以设置有定位孔82。定位销83可以穿过定位孔82，使得矩形板与低压涡轮轴20的后安装边203连接。具体地，定位销83可以穿过定位孔82后穿过低压涡轮轴20的后安装边203的连接孔204。支架8大致设置成包括长边和短边的矩形板形状，可以在两个长边的外侧留出空间，方便观察和操作。

继续参见图3和图4，托板螺母安装装置10还可以包括止转销9例如销钉，止转销9设置成可穿插连接支架8和定位盘3，从而防止定位盘3转动。定位盘3可以设置插孔39，而支架8可以设置穿孔89，止转销9穿过穿孔89插入插孔39，即穿插连接支架8和定位盘3。止转销9和连接支撑盘2的支架8可以整体作为螺母进送装置1的止转部件，设置成可防止定位盘3相对于支撑盘2转动。然而，螺母进送装置1可以包括的止转部件不限于该形式，例如，止转部件可以包括分别设置于定位盘3和支撑盘2的两个插孔，通过设置插销插入前述两个插孔，也可以防止定位盘3相对于支撑盘2转动。通过插装止转销9，可以在螺母托架4处于伸出极限状态时进行定位固定。

支架8还可以设置圆形通孔87，供锥面螺杆7穿过，而对托板螺母30进行扩口。圆形通孔87还可以起到引导作用。支架8可以设置多个圆形通孔87，分别对应多个螺母拖架4承托的多个托板螺母30，例如图示实施方式中的四个。

图示实施方式中，支架8可以认为是托板螺母安装装置10的基座，作为支架8的矩形板的下底面可以设置外止口A1，与低压涡轮轴的后安装边203的内止口205(或者，内圆柱面)配合，从而可以保证沿径向R0定位准确。然后通过定位销83穿过定位孔82和低压涡轮轴20的后安装边203上的连接孔204，可以保证托板螺母安装装置10在周向C0上定位准确。常用安装工具缺少定心装置，而上述托板螺母安装装置10可以定位准确，保证螺母安装质量，降低报废率。

上述托板螺母安装装置10中，带螺旋槽61的定位盘3驱动螺母托架4径向滑动。通过提升支撑盘2至轴心安装边202上方，转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至外侧极限位置，将托板螺母30安放在螺母托架4上的安放孔中。然后反向转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至内侧极限位置，且收拢在支撑盘2的外轮廓内部，下降支撑盘2至轴心安装边202下方。转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至外侧极限位置，将托板螺母30与安装孔302对齐，然后提升支撑盘2将托板螺母30安装在安装孔202内，且贴紧安装孔202的锥形口，实现托板螺母30的预先放置。

参见图2，低压涡轮轴20中，轴心安装边201沿周向C0具有的多个安装孔202可以包括构造不同的安装孔202a、202b，可能对应构造不同的托板螺母30。上述托板螺母安装装置10的螺母进送装置1可以每次进送构造相同的一批次托板螺母30，针对不同构造的安装孔或托板螺母，采用不同批次进送。安装周向C0上位置不同的托板螺母30时，可以转动支架8，使得支架8的两个定位孔82分别与低压涡轮轴20的后安装边203的不同连接孔204对齐，插入定位销83，从而周向定位。这可以实现周向C0上的所有托板螺母30的快速安装。上述托板螺母安装装置10可以同时安放多个托板螺母30，装配效率高。整体结构简单，生产成本低。

下面结合图1至图8，描述托板螺母安装装置10的示例操作。

S1、转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至外侧极限位置，安装止转销9，将定位盘3的周向位置固定。将托板螺母安装装置10安放到低压涡轮轴20的后安装边203上，转动支架8，使得螺母托架4对齐托板螺母30的安装孔202，同时将支架8上的一个定位孔82与低压涡轮轴20的后安装边203的连接孔204对齐，插入定位销83，取下止转销9。

S2、将托板螺母30安放在螺母托架4上的容置部41中。反向转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至内侧极限位置，且收拢在支撑盘2的外轮廓内部，下降支撑盘2至低压涡轮轴20的轴心安装边201下方。转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至外侧极限位置，安装止转销9，将定位盘6的周向位置固定，然后提升支撑盘2将托板螺母30安装在安装孔202内，且贴紧轴心安装边201。安装锥面螺杆7，使其穿过支架8上的通孔87，下端的螺纹段旋入托板螺母30中，继续旋转锥面螺杆7，使其外锥面70压紧托板螺母30的头部301，并将其扩成喇叭口，如图8所示。反向旋转锥面螺杆7，使其末端螺纹与托板螺母30脱开，取下锥面螺杆7。重复安装锥面螺杆7及扩口操作，安装其它螺母托架4上的托板螺母30。

S3、取下止转销9，拧松锁紧螺母51，下降支撑盘2直到螺母托架4与托板螺母30脱离，转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至内侧极限位置，且收拢在支撑盘2的外轮廓内部。通过支撑盘2上的伸长杆5将其向上提升至轴心安装边201上方。转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至外侧极限位置，安装止转销9，将定位盘6的周向位置固定。拔出定位销83，转动支架8，使得螺母托架4对齐其余安装孔202，同时将支架8上的另一定位孔82与后安装边203的连接孔204对齐，插入定位销83。

S4、重复步骤S2，安装其余位置(或，其它批次)的托板螺母30。

S6、取下止转销9，拧松锁紧螺母51，下降支撑盘2直到螺母托架4与托板螺母30脱离，转动定位盘3，驱动螺母托架4滑动至内侧极限位置，且收拢在支撑盘2的外轮廓内部，拔出定位销83，取下托板螺母安装装置10。

上述托板螺母安装装置可以通过低压涡轮轴的后安装边的内圆柱面和安装孔进行定位支撑，螺母定位工装与托板螺母安装孔的径向距离可以是恒定的，可以保证托板螺母相对于安装孔定位准确。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低压涡轮轴的托板螺母安装装置，用于将托板螺母安装到低压涡轮轴的轴心安装边，所述低压涡轮轴具有径向和周向，其特征在于，所述托板螺母安装装置包括螺母进送装置，用于将所述托板螺母进送到所述轴心安装边的安装孔；

所述螺母进送装置包括：

支撑盘；

定位盘，可转动地支撑于所述支撑盘；和

多个螺母托架，沿周向分布，并且每个螺母托架可径向滑动地设置于所述支撑盘，具有可容置托板螺母的容置部；

所述定位盘和所述螺母托架中的一方具有螺旋槽，另一方连接滑销，所述滑销设置成置入所述螺旋槽并且可由所述螺旋槽引导而沿所述螺旋槽滑动,借此，通过所述定位盘转动，所述螺母托架径向滑动。

2.如权利要求1所述的托板螺母安装装置，其特征在于，

所述托板螺母安装装置还包括锥面螺杆，所述锥面螺杆具有用于对所述托板螺母扩口的外锥面。

3.如权利要求2所述的托板螺母安装装置，其特征在于，

所述锥面螺杆还具有与所述托板螺母螺纹连接的螺纹段。

4.如权利要求1所述的托板螺母安装装置，其特征在于，

所述低压涡轮轴还具有轴向；

所述托板螺母安装装置还包括支架，所述支架连接到所述低压涡轮轴，所述支撑盘可轴向活动地支撑于所述支架。

5.如权利要求4所述的托板螺母安装装置，其特征在于，

所述托板螺母安装装置还包括止转销，所述止转销设置成可穿插连接所述支架和所述定位盘，从而防止所述定位盘转动。

6.如权利要求4所述的托板螺母安装装置，其特征在于，所述支架为矩形板，所述矩形板沿长度方向的两端部设置有定位孔，定位销穿过所述定位孔，使得所述矩形板与所述低压涡轮轴的后安装边连接。

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