CN114263508A - 全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装及方法，全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装包括相互配合的第一夹持件与第二夹持件，第一夹持件与第二夹持件的第二端铰接在一起；还包括穿设于第一夹持件与第二夹持件以驱动第一夹持件与第二夹持件相对运动以夹持或松开拉筋的驱动件。相比于目前现场使用的工装，该全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装使一人5min左右即可完成操作(目前现场使用的工装至少需要两人，操作至少需要1h)，拉筋中间焊接间隙测量更便利，整体紧凑的结构设计避免现场操作空间小带来的人因失误和操作困难。该装配工装作为新的拉筋适配及焊接的夹具工装，其增加工作质量，提高工作效率，减少工作工时。

Description

全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装及方法

技术领域

本发明涉及核电汽轮机检修装配工装技术领域，尤其涉及一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装及方法。

背景技术

全速机汽轮机低压转子末级叶片一般使用松拉筋来提高叶片动强度。松拉筋装配时有窜动量标准，用来实现增强叶片动强度控制。当整圈叶片按一个方向回装完成后，第一个回装叶片和最后一个回装叶片之间已无法装入一个完整的松拉筋，此松拉筋被称为封闭松拉筋。此时，需要将一个完整的松拉筋分成两段回装，然后再将其两者焊接。在此过程中，需要根据窜动量标准和焊接所要求间隙，来适配加工拉筋，再将已经加工好的拉筋按照之前适配的结果装入叶片并固定，以等待焊接。在适配拉筋时和焊接拉筋前的固定，需要用到特殊的夹具工装来实现。然而，目前市场无相关产品可供使用。

目前核电检修实际情况，使用了较为简易的夹具，同时由于操作空间小、夹具较大、夹头中间间隙小、两颗螺栓相继拧紧固定方式等问题的存在，现场需至少两人配合操作，实际操作夹具固定时间至少需要1h，且容易发生人因失误，导致适配结果偏差，甚至致使焊接后拉筋窜动量不合标准。

为使一个新手也可快速操作工装，并减少人因失误带来的适配结果偏差，降低拉筋焊接前工装安装固定和拉筋焊接固定后工装快速拆卸的操作难度，需要一种新的拉筋适配及焊接夹具工装。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，包括相互配合的第一夹持件与第二夹持件，所述第一夹持件与所述第二夹持件的第二端铰接在一起；

还包括穿设于所述第一夹持件与所述第二夹持件以驱动所述第一夹持件与所述第二夹持件相对运动以夹持或松开拉筋的驱动件。

优选地，所述第一夹持件包括第一主体部以及与所述第一主体部连接的第一夹持部；

所述第二夹持件包括第二主体部以及与所述第二主体部连接的第二夹持部；

所述第一主体部的第二端与所述第二主体部的第二端铰接在一起。

优选地，所述第一夹持部包括与所述第一主体部连接的第一夹臂、与所述第一夹臂连接的第二夹臂，所述第一夹臂与所述第二夹臂的相对面形成第一V型槽；

所述第二夹持部包括与所述第二主体部连接的第三夹臂、与所述第三夹臂连接的第四夹臂，所述第三夹臂与所述第四夹臂的相对面形成第二V型槽。

优选地，所述第一夹臂、所述第二夹臂与所述第一主体部的底面均处于同一平面；

所述第三夹臂、所述第四夹臂与所述第二主体部的底面均处于同一平面。

优选地，所述第一夹持部远离所述第一主体部一侧沿中轴线开设有第一开口；所述第一开口的端部与所述第一V型槽的顶端相接；

所述第二夹持部远离所述第二主体部一侧沿中轴线开设有第二开口；所述第二开口的端部与所述第二V型槽的顶端相接。

优选地，所述第一夹臂与所述第一V型槽相背的一侧为平面；

所述第三夹臂与所述第二V型槽相背的一侧为平面。

优选地，所述第一主体部与所述第二主体部对应设有第一安装孔与第二安装孔；

所述驱动件穿设于所述第一安装孔与所述第二安装孔以驱动所述第一夹持件与所述第二夹持件相对运动。

优选地，所述第一安装孔与所述第二安装孔内周设有内螺纹；

所述驱动件包括螺杆部以及与所述螺杆部连接的操作部，所述螺杆部的外周设有外螺纹；

其中，所述螺杆部与所述第一安装孔与所述第二安装孔螺纹连接，其轴向往复移动以驱动所述第一夹持件与所述第二夹持件相对运动。

优选地，所述第一主体部上设有第一安装座；所述第二主体部上设有第二安装座；所述第一安装座与所述第二安装座错开设置；

所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装还包括连接杆组件，所述连接杆组件包括第一连接杆与第二连接杆；

所述第一连接杆的第一端与所述第一安装座连接，其第二端与所述第二连接杆的第一端连接，所述第二连接杆的第二端与所述第二安装座连接。

本申请还构造一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配方法，应用于上述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，包括以下步骤：

S1：将两段拉筋模型放入相邻叶片拉筋孔中；

S2：将所述两段拉筋模型分别放入所述第一夹持件与所述第二夹持件，所述两段拉筋模型中间留有预定间隙，操作所述驱动件，预夹紧所述两段拉筋模型；

S3：按拉筋窜动量标准调整所述两段拉筋模型和所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作所述驱动件直至夹紧所述两段拉筋模型；

S5：测量所述两段拉筋模型的中间间隙P，以计算两段新拉筋所需裁剪量x+y，其中，x+y＝(m+n)-(a+b+p)-1.5，其中，m与n为所述两端新拉筋的初始长度，a与b为所述两端拉筋模型的长度，裁切出符合要求的两段加工拉筋；

S6：将所述两段加工拉筋装配到所述相邻叶片拉筋孔中，并进行预先夹紧；

S7：按拉筋窜动量标准调整所述两段加工拉筋和所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作所述驱动件直至夹紧所述两段加工拉筋；

S8：将所述两段加工拉筋焊接在一起。

实施本发明具有以下有益效果：相比于目前现场使用的工装，该全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装使一人5min左右即可完成操作(目前现场使用的工装至少需要两人，操作至少需要1h)，拉筋中间焊接间隙测量更便利，整体紧凑的结构设计避免现场操作空间小带来的人因失误和操作困难。该装配工装作为新的拉筋适配及焊接的夹具工装，其增加工作质量，提高工作效率，减少工作工时。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的结构示意图；

图2是本发明第一夹持件的结构示意图；

图3是图2中第一夹持件在另一视角下的结构示意图；

图4是本发明第二夹持件的结构示意图；

图5是图4中第二夹持件在另一视角下的结构示意图；

图6是本发明驱动件的结构示意图；

图7是本发明固定件的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图7，是本发明的一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，包括相互配合的第一夹持件1与第二夹持件2，第一夹持件1与第二夹持件2的第二端铰接在一起，还包括穿设于第一夹持件1与第二夹持件2以驱动第一夹持件1与第二夹持件2相对运动以夹持或松开拉筋的驱动件3。

参阅图2-图5，第一夹持件1包括第一主体部11以及与第一主体部11连接的第一夹持部12。该第一夹持件1为一体化结构，第一主体部11与第一夹持部12的轴线一致。

对应的，该第二夹持件2包括第二主体部21以及与第二主体部21连接的第二夹持部22，其中，第一主体部11的第二端与第二主体部21的第二端铰接在一起。该第二夹持件2为一体化结构，第二主体部21与第二夹持部22的轴线一致。

优选地，第一夹持部12包括与第一主体部11连接的第一夹臂121、与第一夹臂121连接的第二夹臂122，第一夹臂121与第二夹臂122的相对面形成第一V型槽123，对应的，该第二夹持部22包括与第二主体部21连接的第三夹臂221、与第三夹臂221连接的第四夹臂222，第三夹臂221与第四夹臂222的相对面形成第二V型槽223。该第一V型槽123与第二V型槽223相对设置。第一V型槽123与第二V型槽223相互配合可以有效地夹紧圆柱状拉筋。

优选地，该第一V型槽123的夹角大致为90度，即第一夹臂121与第二夹臂122的相对面相互垂直设置。优选地，该第二V型槽223的夹角大致为90度，第三夹臂221与第四夹臂222的相对面相互垂直设置。

优选地，第一夹臂121、第二夹臂122与第一主体部11的底面均处于同一平面，如图2所示，第一夹臂121、第二夹臂122与第一主体部11的底面均为平面结构，且均处于同一水平面。

优选地，该第三夹臂221、第四夹臂222与第二主体部21的底面均处于同一平面。如图4所示，第一夹臂121、第二夹臂122与第一主体部11的底面(图中的上表面)均为平面结构，且均处于同一水平面。

优选地，该第一夹臂121与第一V型槽123相背的一侧为平面，即表面1211为平面结构。

同理，该第三夹臂221与第二V型槽223相背的一侧为平面，即表面2211为平面结构。

优选地，该第一夹持部12远离第一主体部11一侧沿中轴线开设有第一开口124，第一开口124的端部与第一V型槽123的顶端相接，优选地，该第一开口124的截面角度大致为90度。可以理解的，该第一夹持件1中轴线、第一夹持部12的第一V型槽123的顶端向外切割90°夹角的开口。该第一开口124方便拉筋适配和焊接时的焊接间隙测量。

同理，第二夹持部22远离第二主体部21一侧沿中轴线开设有第二开口224；第二开口224的端部与第二V型槽223的顶端相接。优选地，该第二开口224的截面角度大致为90度。可以理解的，该第二夹持件2中轴线、第二夹持部22的第二V型槽223的顶端向外切割90°夹角的开口。该第二开口224方便拉筋适配和焊接时的焊接间隙测量。

参阅图1和图6，第一主体部11与第二主体部21对应设有第一安装孔111与第二安装孔211，该驱动件3穿设于第一安装孔111与第二安装孔211以驱动第一夹持件1与第二夹持件2相对运动。

优选地，第一安装孔111与第二安装孔211内周设有内螺纹。

该驱动件3是用以实现解放人力、可快速固定拉筋的关键部件，其大致为L型结构或T型结构，其包括螺杆部31以及与螺杆部31连接的操作部32，该操作部32方便人员单手操作。

其中，螺杆部31的外周设有外螺纹，由此，该螺杆部31与第一安装孔111与第二安装孔211螺纹连接，其轴向往复移动以驱动第一夹持件1与第二夹持件2相对运动以夹持或松开拉筋。

在一些实施例中，第一安装孔111与第二安装孔211可以是光滑的通孔结构，而驱动件3可以是固定螺丝，固定螺栓穿入第一安装孔111与第二安装孔211后，再在固定螺栓螺纹部分拧入螺母，当拧紧螺母或螺栓时，均可夹紧固定拉筋。

优选地，第一主体部11上设有第一安装座112；第二主体部21上设有第二安装座212，第一安装座112与第二安装座212错开设置。

该全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装还包括连接杆组件4，连接杆组件4包括第一连接杆41与第二连接杆42。

第一连接杆41的第一端与第一安装座112连接，其第二端与第二连接杆42的第一端连接，第二连接杆42的第二端与第二安装座212连接，以形成铰链结构。可以是通过固定件5连接固定，该固定件5可以是固定销钉。该第一连接杆41与第二连接杆42的两端均加工有两个销钉通孔；固定销钉用以连接第一主体部11与第一连接杆41、第一连接杆41与第二连接杆42、第二连接杆42与第二主体部21，并给予两者相互活动的空间。在一些实施例中，该固定件5也可以是略小于销钉通孔的螺丝。

当然，既可以采用连接杆也可以采用连接板结构。可以理解的，连接杆组件4保证驱动件3在拧紧或拧松时，工装上下半的第一主体部11与第二主体部21相互平行，且限制其以驱动件3为中心的圆周方向的转动。

本申请还公开一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配方法，应用于上述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，现场适配拉筋和焊接拉筋时，都需要用到该工装，操作安装步骤一致，只不过适配时工装夹紧对象为拉筋模型，焊接时工装夹紧对象为已按适配结果安装好的新拉筋。具体的，该装配方法包括以下步骤：

S1：将两段拉筋模型放入相邻叶片拉筋孔中；该拉筋模型可以是旧的比较短的拉筋。

S2：将两段拉筋模型分别放入第一夹持件1与第二夹持件2，两段拉筋模型中间留有预定间隙，操作驱动件3，预夹紧两段拉筋模型；这里的预夹紧可以根据经验进行施加力。

S3：按拉筋窜动量标准调整两段拉筋模型和全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作驱动件3直至夹紧两段拉筋模型；其中，拉筋窜动量：拉筋一端坡口卡住叶片，使用塞尺测量拉筋另一端坡口到叶片距离。

S5：测量两段拉筋模型的中间间隙P，以计算两段新拉筋所需裁剪量x+y，其中，x+y＝(m+n)-(a+b+p)-1.5，其中，m与n为两端新拉筋的初始长度，a与b为两端拉筋模型的长度，裁切出符合要求的两段加工拉筋。

在本实施例中，新拉筋(新的封闭拉筋)为满足全速机低压转子末级叶片间距离的长短以进行裁短，新拉筋往往做得很长，往往长到不能同时在全速机低压转子末级叶片装入两段新拉筋，该两端新拉筋长度分别为m、n(长度定义为每一个新拉筋坡口到需加工端面的距离)。这时需以较短的拉筋(旧的拉筋)装入去计算新拉筋需要裁断距离，这个较短的拉筋就是拉筋模型，两段拉筋模型的长度分别为a、b(长度定义同上)，其中，1.5为留给焊接时焊丝厚度，单位为mm，其范围±0.2mm。在本实施例中，x、y的分配可根据现场实际情况分配。

S6：将两段加工拉筋装配到相邻叶片拉筋孔中，并进行预先夹紧；

S7：按拉筋窜动量标准调整两段加工拉筋和全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作驱动件3直至夹紧两段加工拉筋；

S8：将两段加工拉筋焊接在一起。

相比于目前现场使用的工装，该全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装使一人5min左右即可完成操作(目前现场使用的工装至少需要两人，操作至少需要1h)，拉筋中间焊接间隙测量更便利，整体紧凑的结构设计避免现场操作空间小带来的人因失误和操作困难。

可以理解的，该全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装作为新的拉筋适配及焊接的夹具工装，其增加工作质量，提高工作效率，减少工作工时。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，包括相互配合的第一夹持件(1)与第二夹持件(2)，所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)的第二端铰接在一起；

还包括穿设于所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)以驱动所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)相对运动以夹持或松开拉筋的驱动件(3)。

2.根据权利要求1所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一夹持件(1)包括第一主体部(11)以及与所述第一主体部(11)连接的第一夹持部(12)；

所述第二夹持件(2)包括第二主体部(21)以及与所述第二主体部(21)连接的第二夹持部(22)；

所述第一主体部(11)的第二端与所述第二主体部(21)的第二端铰接在一起。

3.根据权利要求2所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一夹持部(12)包括与所述第一主体部(11)连接的第一夹臂(121)、与所述第一夹臂(121)连接的第二夹臂(122)，所述第一夹臂(121)与所述第二夹臂(122)的相对面形成第一V型槽(123)；

所述第二夹持部(22)包括与所述第二主体部(21)连接的第三夹臂(221)、与所述第三夹臂(221)连接的第四夹臂(222)，所述第三夹臂(221)与所述第四夹臂(222)的相对面形成第二V型槽(223)。

4.根据权利要求3所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一夹臂(121)、所述第二夹臂(122)与所述第一主体部(11)的底面均处于同一平面；

所述第三夹臂(221)、所述第四夹臂(222)与所述第二主体部(21)的底面均处于同一平面。

5.根据权利要求3-4任一项所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一夹持部(12)远离所述第一主体部(11)一侧沿中轴线开设有第一开口(124)；所述第一开口(124)的端部与所述第一V型槽(123)的顶端相接；

所述第二夹持部(22)远离所述第二主体部(21)一侧沿中轴线开设有第二开口(224)；所述第二开口(224)的端部与所述第二V型槽(223)的顶端相接。

6.根据权利要求5所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一夹臂(121)与所述第一V型槽(123)相背的一侧为平面；

所述第三夹臂(221)与所述第二V型槽(223)相背的一侧为平面。

7.根据权利要求5所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一主体部(11)与所述第二主体部(21)对应设有第一安装孔(111)与第二安装孔(211)；

所述驱动件(3)穿设于所述第一安装孔(111)与所述第二安装孔(211)以驱动所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)相对运动。

8.根据权利要求7所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一安装孔(111)与所述第二安装孔(211)内周设有内螺纹；

所述驱动件(3)包括螺杆部(31)以及与所述螺杆部(31)连接的操作部(32)，所述螺杆部(31)的外周设有外螺纹；

其中，所述螺杆部(31)与所述第一安装孔(111)与所述第二安装孔(211)螺纹连接，其轴向往复移动以驱动所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)相对运动。

9.根据权利要求8所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，所述第一主体部(11)上设有第一安装座(112)；所述第二主体部(21)上设有第二安装座(212)；所述第一安装座(112)与所述第二安装座(212)错开设置；

所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装还包括连接杆组件(4)，所述连接杆组件(4)包括第一连接杆(41)与第二连接杆(42)；

所述第一连接杆(41)的第一端与所述第一安装座(112)连接，其第二端与所述第二连接杆(42)的第一端连接，所述第二连接杆(42)的第二端与所述第二安装座(212)连接。

10.一种全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配方法，应用于上述权利要求1-9任一项所述的全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将两段拉筋模型放入相邻叶片拉筋孔中；

S2：将所述两段拉筋模型分别放入所述第一夹持件(1)与所述第二夹持件(2)，所述两段拉筋模型中间留有预定间隙，操作所述驱动件(3)，预夹紧所述两段拉筋模型；

S3：按拉筋窜动量标准调整所述两段拉筋模型和所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作所述驱动件(3)直至夹紧所述两段拉筋模型；

S5：测量所述两段拉筋模型的中间间隙P，以计算两段新拉筋所需裁剪量x+y，其中，x+y＝(m+n)-(a+b+p)-1.5，其中，m与n为所述两端新拉筋的初始长度，a与b为所述两端拉筋模型的长度，裁切出符合要求的两段加工拉筋；

S6：将所述两段加工拉筋装配到所述相邻叶片拉筋孔中，并进行预先夹紧；

S7：按拉筋窜动量标准调整所述两段加工拉筋和所述全速机低压转子末级叶片封闭拉筋装配工装的相互位置，操作所述驱动件(3)直至夹紧所述两段加工拉筋；

S8：将所述两段加工拉筋焊接在一起。

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