CN114229743B - 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法 - Google Patents

一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114229743B
CN114229743B CN202111449275.XA CN202111449275A CN114229743B CN 114229743 B CN114229743 B CN 114229743B CN 202111449275 A CN202111449275 A CN 202111449275A CN 114229743 B CN114229743 B CN 114229743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
platform
turbine
shell
oxygen pump
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111449275.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114229743A (zh
Inventor
卢博
李波
胡述龙
杨杰
史福俊
林鹤
段立立
李丰玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Aerospace Engine Co Ltd
Original Assignee
Xian Aerospace Engine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Aerospace Engine Co Ltd filed Critical Xian Aerospace Engine Co Ltd
Priority to CN202111449275.XA priority Critical patent/CN114229743B/zh
Publication of CN114229743A publication Critical patent/CN114229743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114229743B publication Critical patent/CN114229743B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/10—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks
    • B66F7/12—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks by mechanical jacks
    • B66F7/14—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks by mechanical jacks screw operated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/10—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting holders for tool or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/14—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting the bench top
    • B25H1/16—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting the bench top in height
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/16—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs supported by columns, e.g. towers having their lower end mounted for slewing movements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/28—Constructional details, e.g. end stops, pivoting supporting members, sliding runners adjustable to load dimensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/18—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring depth

Abstract

本发明公开了一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法，通过壳体辅助对接装置将涡轮壳体吊装于涡轮壳体固定平台上，并通过径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构实现涡轮壳体夹紧及找平，由升降机构带动氧泵装配平台及涡轮壳体固定平台提升到人工可视范围，测量装置升至壳体正下方，测量探头在升降平台带动下实现半自动循环测量；最后用壳体辅助对接装置吊起氧泵壳体，并手动调平，移动至涡轮壳体上方，实现辅助对接；其中所有动作模块均通过操作控制系统驱动各机构来完成，在一套系统上完成涡轮壳体的自动夹紧找平、深度测量、氧泵壳体的辅助对接，最终实现了涡轮氧泵的组合装配，使得装配过程大大简化，提高了涡轮氧泵的装配质量和效率。

Description

一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法
技术领域
本发明属于非标准装配工艺设备领域，涉及一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法。
背景技术
目前，液体火箭发动机的装配基本依靠手工作业完成，而涡轮泵是火箭发动机中唯一高速旋转的部件，其装配精度直接影响着发动机乃至航天器的性能和可靠性。涡轮泵装配过程涉及涡轮壳体装夹固定、单轴承的过盈压装、深度检测、壳体对接装配、推拉试验、电性能测试等过程，工艺复杂，涉及压装力、位移量、间隙等参数。
装配工艺方法与装备的机械化、自动化程序密切相关，长期以来，涡轮氧泵装配一直沿用自行设计的装配车，完全为手工作业。其装配车为简单的框架焊接机构，涡轮壳体的固定和夹紧依靠一对卡板与装配车连接，只能用于夹紧，而找平则依靠铁丝固定于偏心部位上大致进行拉平，检测采用目视方式；轴承装配时采用千斤顶和转接工装压入；深度测量依靠操作者钻入装配车下方，利用深度尺仰视测量，然后由专人记录，操作费时费力；氧泵壳体对接时，采用吊车和吊带进行固定，装入过程中采用橡皮榔头一直缓缓敲击直至壳体完全装入。
这种装备的不足之处是：涡轮壳体的固定和夹紧无定位基准，水平度难以保证；偏心部位拉平后受后续装配过程中施力、拧紧等影响，很容易松动偏斜；深度检测时完全为人工手动仰视测量，受个人操作经验影响尺寸偏差较大，且装配车下方空间小，操作费时费力；壳体对接无专用设备，该过程劳动强度大，容易磕碰密封面等关键部位；因缺少自动化装备，目前装配需3-4人配合作业，且装配周期长。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法，通过壳体辅助对接装置将涡轮壳体吊装于涡轮壳体固定平台上，并通过径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构实现涡轮壳体夹紧及找平，然后由升降机构带动氧泵装配平台及涡轮壳体固定平台提升到人工可视范围，测量装置提升至壳体正下方，测量探头在升降平台带动下上升、测量、下降、旋转、再上升，实现半自动循环测量；最后用壳体辅助对接装置吊起氧泵壳体，并手动调平，移动至涡轮壳体上方，实现辅助对接；其中所有动作模块均通过操作控制系统驱动各机构来完成，在一套系统上完成涡轮壳体的自动夹紧找平、深度测量、氧泵壳体的辅助对接，最终实现了涡轮氧泵的组合装配。通过该系统，避免了涡轮壳体装夹偏斜、找正困难的问题，提高了深度尺寸的测量精度，降低了壳体对接时操作者的劳动强度，使得装配过程大大简化，提高了涡轮氧泵的装配质量和效率，具有自动化程度高、集成度高、精度高等特点，可用于其它相似型号涡轮泵的装配。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，包括涡轮壳体固定平台，氧泵装配平台，深度测量装置，操作控制系统和壳体辅助对接装置；
涡轮壳体固定平台包括装配平台，径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构，装配平台设有圆孔，所述涡轮壳体缩颈部位与所述圆孔配合，实现涡轮壳体在装配平台上的定位，径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构用于实现涡轮壳体的径向夹紧，周向顶紧和轴向拉平；
氧泵装配平台用于带动涡轮壳体固定平台上下运动，使涡轮壳体固定平台位于便于人工操作的高度；
深度测量装置位于涡轮壳体固定平台下方，对涡轮壳体的深度进行测量；
壳体辅助对接装置用于将氧泵壳体吊起，并将氧泵壳体装入涡轮壳体；
操作者通过操作控制系统控制涡轮壳体固定平台，氧泵装配平台，深度测量装置和壳体辅助对接装置执行相应动作。
进一步的，涡轮氧泵组合系统，还包括人工站台，所述人工站台设有与涡轮壳体固定平台配合的方形孔，所述氧泵装配平台带动涡轮壳体固定平台上升，涡轮壳体固定平台穿过所述方形孔到达便于人工操作的高度。
进一步的，所述涡轮壳体固定平台中的径向夹紧机构位于装配平台下表面，包括径向夹紧基板，径向夹紧卡盘，限位板和第一径向夹紧气缸，径向夹紧基板和限位板分别设于装配平台所设圆孔两侧，径向夹紧基板和限位板中分别设有圆弧形的径向夹紧卡盘，第一径向夹紧气缸驱动径向夹紧基板中的径向夹紧卡盘水平运动，使径向夹紧卡盘推动涡轮壳体水平运动，最终径向夹紧基板和限位板中的径向夹紧卡盘分别与涡轮壳体缩颈部位两侧配合，实现对涡轮壳体的径向夹紧。
进一步的，所述涡轮壳体固定平台中的周向顶紧机构位于装配平台上表面，包括周向夹紧气缸，周向夹紧板和周向限位支座，所述周向夹紧气缸、周向夹紧板和周向限位支座沿装配平台所设圆孔周向设置，周向夹紧气缸驱动周向夹紧板运动，周向限位支座驱动周向夹紧板分别与涡轮壳体中的偏心球和连接球形主体与偏心球的弯管部分配合，实现对涡轮壳体的周向夹紧。
进一步的，所述涡轮壳体固定平台中的轴向拉平机构位于装配平台下表面，与径向夹紧机构配合，实现涡轮壳体的轴向拉平；
轴向拉平机构包括定位基板，轴向拉紧驱动机构，轴向拉紧丝杠，底盘和轴向拉紧导柱；定位基板固定于涡轮壳体固定平台中装配平台下表面，并紧贴径向夹紧基板中的径向夹紧卡盘上表面，轴向拉紧导柱为竖直方向，两端分别连接装配平台和底盘，底盘设于径向夹紧基板下方，轴向拉紧驱动机构驱动轴向拉紧丝杠旋转，进而使径向夹紧基板带动径向夹紧卡盘沿轴向拉紧导柱竖直运动，带动涡轮壳体向上运动至轮壳体中的法兰与定位基板下表面贴紧，实现涡轮壳体的轴向拉平。
进一步的，所述涡轮壳体固定平台还包括偏心调节机构，所述偏心调节机构用于支撑涡轮壳体中的偏心球。
进一步的，所述氧泵装配平台包括操作平台，升降伺服马达，升降动力传递机构，升降支座，升降丝杠和横梁导轨；
横梁导轨设于操作平台上，装配平台安装于横梁导轨上，实现水平方向的位置调整，升降丝杠一端升降支座上，另一端与操作平台连接，升降伺服马达通过升降动力传递机构带动升降丝杠上下运动，进而带动涡轮壳体固定平台上下运动。
进一步的，所述深度测量装置包括测量托盘，升降平台，转位把手，测量头，测量块和测量座；测量头为带浮动功能的接触式测量头，包括长测量头或短测量头；
所述测量托盘可转动的固定于升降平台上方，转位把手与测量座固定连接，测量托盘设有环形排布的定位孔，测量头通过测量块安装于测量座上，测量座利用所述定位孔实现在测量托盘上的定位；
测量时，升降平台带动测量托盘上升至预定高度，并进行测量，测量完毕后，升降平台带动测量托盘下降至预定高度，通过人工转动转位把手使测量座转动至与下一定位孔配合的位置，进行循环测量。
进一步的，所述壳体辅助对接装置包括立柱，驱动气缸，折叠转位机构，调平机构和控制手柄；驱动气缸和折叠转位机构一端安装于立柱上，折叠转位机构另一端设有调平机构和控制手柄；
操作者通过控制手柄控制驱动气缸，进而控制折叠转位机构将氧泵壳体吊起，并利用调平机构手动调节氧泵壳体水平度至满足要求，将氧泵壳体移动至涡轮壳体上方，并将氧泵壳体装入涡轮壳体。
一种带升降平台的涡轮氧泵组合方法，采用上述一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统实现，包括以下步骤：
S1利用涡轮壳体中的法兰与涡轮壳体固定平台中装配平台所设圆孔配合，实现涡轮壳体在装配平台上的定位，并通过操作控制系统控制涡轮壳体固定平台中的径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构实现涡轮壳体的径向夹紧，周向顶紧和轴向拉平；
S2通过操作控制系统控制深度测量装置对涡轮壳体的深度进行测量；
S3通过操作控制系统控制壳体辅助对接装置将氧泵壳体吊起，并将氧泵壳体装入涡轮壳体。
本发明与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：
(1)本发明涡轮氧泵组合系统为集涡轮壳体装夹找平、深度尺寸测量、壳体对接、氧泵装配等功能于一体的集成平台，对用于实现各功能的装置及配合方式进行了整体设计，保证组合过程不产生相互干扰，配置合理，能够有效提高组合效率，节省人力成本；
(2)本发明涡轮氧泵组合系统中的涡轮壳体定位平台可保证涡轮壳体的自动夹紧、自动找平，找平过程施力均匀，且能实现保压自锁，保证在后续深度自动测量时不会因壳体偏斜而导致测头干涉折断、氧泵壳体辅助对接过程中不会因壳体偏斜而无法装入，提高壳体装夹精度；
(3)本发明涡轮氧泵组合系统中氧泵装配平台能够缓慢平稳控制平台的升降，稳定性好，精度高；
(4)本发明涡轮氧泵组合系统中的涡轮壳体固定平台在夹紧找正后，通过偏心调节机构实现壳体偏心部位的辅助支撑，避免了后续装配过程中壳体偏心导致的偏斜松动；
(5)本发明涡轮氧泵组合方法的深度自动测量过程中，通过可升降的测量托盘及带浮动功能的接触式测量头，可保证深度尺寸的自动测量和数据自动采集，实现人机交互循环测量，保证深度尺寸测量的全面性和准确性；
(6)本发明涡轮氧泵组合方法的壳体辅助对接过程中，无需人工不断敲击找正，使用调平机构实现氧泵壳体与涡轮壳体的缓慢辅助对接装配，显著降低了劳动强度。
附图说明
图1为本发明带升降平台的涡轮氧泵组合系统总体结构图；
图2为本发明升降平台的涡轮氧泵组合系统另一总体结构图；
图3为本发明涡轮壳体固定平台上方示意图；
图4为本发明涡轮壳体固定平台下方示意图。
图5为本发明氧泵装配平台结构示意图；
图6为本发明人工站台示意图；
图7为本发明深度测量装置示意图；
图8为本发明壳体辅助对接示意图；
图9为本发明涡轮壳体固定平台装配涡轮壳体后的示意图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
如图1和图2，本发明一种带升降平台的涡轮氧泵组合装配系统，包括涡轮壳体固定平台1、人工站台2、可升降的氧泵装配平台3、深度测量装置、4壳体辅助对接装置6、操作控制系统5、工装柜7、上位机8和电控柜9；所述涡轮壳体固定平台1包括周向顶紧机构、轴向拉紧机构、径向夹紧机构和装配平台；氧泵装配平台3包括操作平台3-1、升降机构，其中升降机构包括升降伺服马达3-2，升降动力传递机构3-3，升降支座3-4，升降丝杠3-5和横梁导轨3-6；深度测量装置4包括测量托盘4-1、升降平台4-2、转位把手4-3、测量头(长测量头4-4或短测量头4-5)、测量块4-6、测量座4-7；壳体辅助对接装置6包括立柱6-1，驱动气缸6-2，折叠转位机构6-3，调平机构6-4和控制手柄6-5；操作控制系统5包括人机操作面板、电控柜、手动操作盒；人工站台2包括第一斜梯2-1、第二斜梯2-2，钢平台2-3、防护栏杆2-4。
如图3和图4，涡轮壳体固定平台1通过螺栓固定在可升降的氧泵装配平台3上，深度测量装置4通过升降平台4-2与氧泵装配平台3的升降支座3-4连接；所述壳体辅助对接装置6为单独安装的氧泵对接用机构。操作者通过壳体辅助对接装置6将涡轮壳体10吊装于涡轮壳体固定平台1上，并通过径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构实现涡轮壳体夹紧及找平，然后由氧泵装配平台3中的升降机构带动氧泵装配平台3提升到人工可视范围，深度测量装置4提升至涡轮壳体10正下方，测量头在升降平台4-2带动下上升、测量、下降、旋转、再上升，实现半自动循环测量；最后用壳体辅助对接装置6吊起氧泵壳体10，并手动调平，移动至涡轮壳体10上方，实现辅助对接；其中所有动作模块均通过操作控制系统5驱动各机构来完成，在一套系统上完成涡轮壳体的自动夹紧找平、深度测量、氧泵壳体的辅助对接，最终实现了涡轮氧泵的组合装配。
涡轮氧泵组合装配过程如下：
(1)利用涡轮壳体固定平台1将涡轮壳体10自动夹紧找平在装配平台上，首先用壳体辅助对接机构6将组装好的涡轮壳体10放入装配平台所设圆孔内，然后启动操作控制系统5中的自动夹紧程序先后实现壳体的径向夹紧、周向顶紧、轴向拉平，将涡轮壳体10固定在装配平台上；
(2)然后利用深度测量装置4自动测量涡轮壳体10内零件的深度尺寸，首先将长测量头4-4或短测量头4-5安装在测量座4-7上，再将测量座4-7插入测量托盘4-1的定位孔中，最终启动自动测量程序驱动升降平台4-2使测量头接触壳体测量面，数据自动采集后，测量托盘4-1下降后，手工转动把手旋转90°，实现4点循环测量；
(3)然后利用壳体辅助对接装置6将氧泵壳体吊起并找平，人工辅助吊装至涡轮壳体10上方后，利用操作控制系统5实现氧泵壳体与涡轮壳体10的缓慢对接装配。
步骤(1)组合装配过程中涡轮壳体固定平台1可保证壳体的自动夹紧、自动找平，保证在后续深度自动测量时不会因壳体偏斜而导致测量头干涉折断、氧泵壳体辅助对接过程中不会因壳体偏斜而无法装入。
步骤(1)涡轮壳体固定平台1在夹紧找正后，通过偏心调节机构实现壳体偏心部位的辅助支撑，避免了后续装配过程中壳体偏心导致的偏斜松动。
在一种优选的实施方式中，步骤(1)中涡轮壳体固定平台1的轴向拉平机构保证了涡轮壳体10夹紧后的水平度，轴向拉平机构中轴向拉紧驱动机构1-5采用1500W西门子伺服马达和SJA系列升降机，单台升降机最大负载50KN，采用4台联动方式，带动4根自动升降丝杠(轴向拉紧丝杠1-13)旋转，沿着轴向拉紧导柱1-12，将涡轮壳体10法兰上平面与定位基板1-1贴合，将壳体自动夹紧找平。
步骤(2)深度自动测量过程中可保证深度尺寸的自动测量和数据自动采集，并通过转位把手实现人机交互四点循环测量，保证深度尺寸测量的全面性。
在一种优选的实施方式中，步骤(2)的测量头为带浮动功能的接触式测量头，测量头固定在测量块4-6上，测量块4-6通过弹簧、导柱与测量座4-7连接，实现测量头的随动测量，可保证测量块4-6上的基准与涡轮壳体基准面始终贴合，保证了测量数据的准确性。
在一种优选的实施方式中，步骤(2)长测量头4-4和短测量头4-5共用1套测量装置，定位放置在测量托盘4-1上，通过更换长、短测头及测量块4-6实现不同深度测量要求：70～82、142～154mm，所述测量头为基恩士GT2-P12，检测精度可达到0.003mm，且通过数据采集模块实时处理，使深度测量实现自动化采集。
实施例1：
当装配对象为液体火箭发动机的涡轮氧泵时，具体装配步骤如下：
(1)操作者通过壳体辅助对接装置6将涡轮壳体10吊装于涡轮壳体固定平台1中装配平台所设圆孔配合，并置于定位基板1-1上，并通过周向夹紧气缸1-2驱动周向夹紧板，周向限位支座1-4和驱动周向夹紧板分别与涡轮壳体10中的偏心球11以及连接球形主体与偏心球11的弯管部分配合，然后启动第一径向夹紧气缸1-6，带动径向夹紧基板1-7水平运动，推动涡轮壳体10的缩颈部位紧贴限位板1-10，实现径向夹紧，此时第二径向夹紧气缸1-11固定不动，仅第一径向夹紧气缸1-6运动，防止同时运动中两汽缸不同步导致中心偏离过大，第二径向夹紧气缸1-11仅在设备调试阶段运动；然后启动轴向拉紧驱动机构1-5，驱动轴向拉紧丝杠1-13旋转，在轴向拉紧导柱1-12的导向作用下，带动径向夹紧卡盘1-9竖直运动，推动涡轮壳体10的法兰部位向上运动紧贴定位基板1-1，直至拉紧力到达3吨后，轴向拉紧机构1-5停止转动并自锁，实现轴向拉紧调平，此过程中限位板1-10是紧贴涡轮壳体固定平台正下方，与径向夹紧卡盘1-9轴向运动终位置齐平，保证涡轮壳体拉紧后的平面度；最后通过偏心部位的偏心调节机构1-3将涡轮壳体偏心球11顶起，起到辅助支撑的作用。如图1、2、3、4、9所示；
(2)操作者通过操作控制系统5，启动氧泵装配平台3的升降伺服马达3-2，驱动升降动力传递机构3-3，带动升降丝杠3-5同步上升，直至操作平台3-1达到800mm高度后，此高度便于人工操作(可根据操作者身高进行自行调整)，然后操作者在钢平台2-3上进行手工装配涡轮壳体内零件。如图5、6所示。
(3)操作者通过操作控制系统5，启动深度自动测量程序，按提示从手动操作盒内拿出所需的长测量头4-4或短测量头4-5，选择与之匹配的测量块4-6，按销孔对应位置将其放入测量座4-7及测量托盘4-1中，然后启动升降平台4-2，带动测量托盘4-1上升，待接触被测基准面后长测量头4-4或短测量头4-5产生压缩，直至压缩量达到预定值后停止，停顿2s后采集数据，然后测量托盘4-1下降，到达预定高度后，人工转动转位把手4-3，到达定位孔后，长测量头4-4或短测量头4-5在升降平台4-2的带动下继续下一点的测量：上升、测量、下降、旋转、再上升，实现深度尺寸的四点半自动循环测量，其集成的位移传感器，稳定性好，精度高，可实时显示测头的位移大小。如图7所示。
(4)然后操作者从人工站台2的第一斜梯2-1或第二斜梯2-2上到达地面上的壳体辅助对接装置6位置，通过控制手柄6-5，控制驱动气缸6-2和折叠转位机构6-3，将氧泵壳体从工作台上吊起，并利用数显水平仪和调平机构6-4手动调节氧泵壳体水平度，直至满足水平度要求，再从第二斜梯2-2上将氧泵壳体移动到涡轮壳体10上方，通过控制手柄6-5驱动折叠转位机构6-3，将氧泵壳体装入涡轮壳体10上。如图1、8所示。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，包括涡轮壳体固定平台(1)，氧泵装配平台(3)，深度测量装置(4)，操作控制系统(5)和壳体辅助对接装置(6)；
涡轮壳体固定平台(1)包括装配平台，径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构，装配平台设有圆孔，所述涡轮壳体(10)缩颈部位与所述圆孔配合，实现涡轮壳体(10)在装配平台上的定位，径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构用于实现涡轮壳体(10)的径向夹紧，周向顶紧和轴向拉平；
氧泵装配平台(3)用于带动涡轮壳体固定平台(1)上下运动，使涡轮壳体固定平台(1)位于便于人工操作的高度；
深度测量装置(4)位于涡轮壳体固定平台(1)下方，对涡轮壳体(10)的深度进行测量；
壳体辅助对接装置(6)用于将氧泵壳体吊起，并将氧泵壳体装入涡轮壳体(10)；
操作者通过操作控制系统(5)控制涡轮壳体固定平台(1)，氧泵装配平台(3)，深度测量装置(4)和壳体辅助对接装置(6)执行相应动作。
2.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，还包括人工站台(2)，所述人工站台(2)设有与涡轮壳体固定平台(1)配合的方形孔，所述氧泵装配平台(3)带动涡轮壳体固定平台(1)上升，涡轮壳体固定平台(1)穿过所述方形孔到达便于人工操作的高度。
3.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述涡轮壳体固定平台(1)中的径向夹紧机构位于装配平台下表面，包括径向夹紧基板(1-7)，径向夹紧卡盘(1-9)，限位板(1-10)和第一径向夹紧气缸(1-6)，径向夹紧基板(1-7)和限位板(1-10)分别设于装配平台所设圆孔两侧，径向夹紧基板(1-7)和限位板(1-10)中分别设有圆弧形的径向夹紧卡盘(1-9)，第一径向夹紧气缸(1-6)驱动径向夹紧基板(1-7)中的径向夹紧卡盘(1-9)水平运动，使径向夹紧卡盘(1-9)推动涡轮壳体(10)水平运动，最终径向夹紧基板(1-7)和限位板(1-10)中的径向夹紧卡盘(1-9)分别与涡轮壳体(10)缩颈部位两侧配合，实现对涡轮壳体(10)的径向夹紧。
4.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述涡轮壳体固定平台(1)中的周向顶紧机构位于装配平台上表面，包括周向夹紧气缸(1-2)，周向夹紧板和周向限位支座(1-4)，所述周向夹紧气缸(1-2)、周向夹紧板和周向限位支座(1-4)沿装配平台所设圆孔周向设置，周向夹紧气缸(1-2)驱动周向夹紧板运动，周向限位支座(1-4)驱动周向夹紧板分别与涡轮壳体(10)中的偏心球(11)和连接球形主体与偏心球(11)的弯管部分配合，实现对涡轮壳体(10)的周向夹紧。
5.根据权利要求3所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述涡轮壳体固定平台(1)中的轴向拉平机构位于装配平台下表面，与径向夹紧机构配合，实现涡轮壳体(10)的轴向拉平；
轴向拉平机构包括定位基板(1-1)，轴向拉紧驱动机构(1-5)，轴向拉紧丝杠(1-13)，底盘(1-8)和轴向拉紧导柱(1-12)；定位基板(1-1)固定于涡轮壳体固定平台(1)中装配平台下表面，并紧贴径向夹紧基板(1-7)中的径向夹紧卡盘(1-9)上表面，轴向拉紧导柱(1-12)为竖直方向，两端分别连接装配平台和底盘(1-8)，底盘(1-8)设于径向夹紧基板(1-7)下方，轴向拉紧驱动机构(1-5)驱动轴向拉紧丝杠(1-13)旋转，进而使径向夹紧基板(1-7)带动径向夹紧卡盘(1-9)沿轴向拉紧导柱(1-12)竖直运动，带动涡轮壳体(10)向上运动至轮壳体(10)中的法兰与定位基板(1-1)下表面贴紧，实现涡轮壳体(10)的轴向拉平。
6.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述涡轮壳体固定平台(1)还包括偏心调节机构(1-3)，所述偏心调节机构(1-3)用于支撑涡轮壳体(10)中的偏心球(11)。
7.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述氧泵装配平台(3)包括操作平台(3-1)，升降伺服马达(3-2)，升降动力传递机构(3-3)，升降支座(3-4)，升降丝杠(3-5)和横梁导轨(3-6)；
横梁导轨(3-6)设于操作平台(3-1)上，装配平台安装于横梁导轨(3-6)上，实现水平方向的位置调整，升降丝杠(3-5)一端升降支座(3-4)上，另一端与操作平台(3-1)连接，升降伺服马达(3-2)通过升降动力传递机构(3-3)带动升降丝杠(3-5)上下运动，进而带动涡轮壳体固定平台(1)上下运动。
8.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述深度测量装置(4)包括测量托盘(4-1)，升降平台(4-2)，转位把手(4-3)，测量头，测量块(4-6)和测量座(4-7)；测量头为带浮动功能的接触式测量头，包括长测量头(4-4)或短测量头(4-5)；
所述测量托盘(4-1)可转动的固定于升降平台(4-2)上方，转位把手(4-3)与测量座(4-7)固定连接，测量托盘(4-1)设有环形排布的定位孔，测量头通过测量块(4-6)安装于测量座(4-7)上，测量座(4-7)利用所述定位孔实现在测量托盘(4-1)上的定位；
测量时，升降平台(4-2)带动测量托盘(4-1)上升至预定高度，并进行测量，测量完毕后，升降平台(4-2)带动测量托盘(4-1)下降至预定高度，通过人工转动转位把手(4-3)使测量座(4-7)转动至与下一定位孔配合的位置，进行循环测量。
9.根据权利要求1所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统，其特征在于，所述壳体辅助对接装置(6)包括立柱(6-1)，驱动气缸(6-2)，折叠转位机构(6-3)，调平机构(6-4)和控制手柄(6-5)；驱动气缸(6-2)和折叠转位机构(6-3)一端安装于立柱(6-1)上，折叠转位机构(6-3)另一端设有调平机构(6-4)和控制手柄(6-5)；
操作者通过控制手柄(6-5)控制驱动气缸(6-2)，进而控制折叠转位机构(6-3)将氧泵壳体吊起，并利用调平机构(6-4)手动调节氧泵壳体水平度至满足要求，将氧泵壳体移动至涡轮壳体(10)上方，并将氧泵壳体装入涡轮壳体(10)。
10.一种涡轮氧泵组合方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统实现，包括以下步骤：
S1利用涡轮壳体(10)中的法兰与涡轮壳体固定平台(1)中装配平台所设圆孔配合，实现涡轮壳体(10)在装配平台上的定位，并通过操作控制系统(5)控制涡轮壳体固定平台(1)中的径向夹紧机构，周向顶紧机构和轴向拉平机构实现涡轮壳体(10)的径向夹紧，周向顶紧和轴向拉平；
S2通过操作控制系统(5)控制深度测量装置(4)对涡轮壳体(10)的深度进行测量；
S3通过操作控制系统(5)控制壳体辅助对接装置(6)将氧泵壳体吊起，并将氧泵壳体装入涡轮壳体(10)。
CN202111449275.XA 2021-11-30 2021-11-30 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法 Active CN114229743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111449275.XA CN114229743B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111449275.XA CN114229743B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114229743A CN114229743A (zh) 2022-03-25
CN114229743B true CN114229743B (zh) 2023-10-13

Family

ID=80752324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111449275.XA Active CN114229743B (zh) 2021-11-30 2021-11-30 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114229743B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003673A1 (de) * 1980-02-01 1981-09-10 A. Friedr. Flender Gmbh & Co Kg, 4290 Bocholt Hubspindelantrieb
DE4300849A1 (de) * 1993-01-15 1993-10-14 Franz Weber Hubarbeitsbühne zum Vermauern von Steinen
CN102659056A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 江苏科技大学 一种能够多节自由伸缩的大负载高精度升降装置
CN105366584A (zh) * 2015-12-10 2016-03-02 同方威视技术股份有限公司 车载式辐射检测系统用升降机构及车载式辐射检测系统
CN106015369A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 北京航天动力研究所 一种用于高转速涡轮泵转子的高速动平衡隔振联接装置
EP3434639A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-30 S&L Access Systems AB A lifting assembly for elevating components to a wind turbine and a method for using the lifting assembly
CN110509052A (zh) * 2019-07-31 2019-11-29 中国航发南方工业有限公司 发动机涡轮转子装配车和涡轮转子装配方法
CN111122069A (zh) * 2019-12-12 2020-05-08 西安航天发动机有限公司 一种发动机涡轮氧泵动态测试系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003673A1 (de) * 1980-02-01 1981-09-10 A. Friedr. Flender Gmbh & Co Kg, 4290 Bocholt Hubspindelantrieb
DE4300849A1 (de) * 1993-01-15 1993-10-14 Franz Weber Hubarbeitsbühne zum Vermauern von Steinen
CN102659056A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 江苏科技大学 一种能够多节自由伸缩的大负载高精度升降装置
CN105366584A (zh) * 2015-12-10 2016-03-02 同方威视技术股份有限公司 车载式辐射检测系统用升降机构及车载式辐射检测系统
CN106015369A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 北京航天动力研究所 一种用于高转速涡轮泵转子的高速动平衡隔振联接装置
EP3434639A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-30 S&L Access Systems AB A lifting assembly for elevating components to a wind turbine and a method for using the lifting assembly
CN110509052A (zh) * 2019-07-31 2019-11-29 中国航发南方工业有限公司 发动机涡轮转子装配车和涡轮转子装配方法
CN111122069A (zh) * 2019-12-12 2020-05-08 西安航天发动机有限公司 一种发动机涡轮氧泵动态测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114229743A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105783837A (zh) 一种第三代汽车轮毂轴承轴向游隙自动化测量装置
CN114229743B (zh) 一种带升降平台的涡轮氧泵组合系统及涡轮氧泵组合方法
CN111189571A (zh) 一种基于磁致伸缩效应的单向残余应力检测装置
CN108311866B (zh) 一种分油盘压装装置及压装方法
CN115711704A (zh) 一种小卫星质量质心在线测量支架车及测量方法
CN213090737U (zh) 一种平面度检测装置
CN209027717U (zh) 一种用于调心组件的扭力自动检测装置
CN108981591B (zh) 一种非接触式特种车辆支承滚轮高度检测仪
CN210071487U (zh) 一种用于测量试件表面变形的装置
CN209689938U (zh) 一种车轴检测设备
CN220145206U (zh) 一种电机中间壳油封的压装装置
CN109282935B (zh) 用于调心组件的扭力自动检测装置
CN216882234U (zh) 一种固定气动元件用金属零部件加工的焊接装置
CN217097653U (zh) 一种减速机组装平台
CN220829352U (zh) 立式减速器高精度传动精度测试台
CN214174091U (zh) 一种调压混凝土抗渗仪
CN219320439U (zh) 一种芯片测试翻转机构
CN117450979B (zh) 一种中大型深沟球轴承径向游隙检测机构
CN216309173U (zh) 一种车载油量传感器调试台
CN218496609U (zh) 方向盘强度检测设备
CN219279391U (zh) 一种自动升降平台
CN218865371U (zh) 质心-转动惯量参数测量装置
CN216524766U (zh) 高速低温销轴稳定性测控系统
CN220525564U (zh) 一种涂料硬度检测装置
CN219284694U (zh) 一种列车卫生间集便系统检测试验台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant