CN114941661B - 一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴 - Google Patents

一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴 Download PDF

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Abstract

一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，包括定位轴和套在定位轴右端的轴段上的定位轴套；在定位轴上设置有转塔环，该转塔环具备右端敞口状的内腔；在转塔环的内腔靠近口部位置设置有圆锥孔A，该圆锥孔A用于与油雾分离器的叶轮A左端的圆柱面E相配合；转塔环的周面设置有圆柱面B，用作转速传动皮带轮；在定位轴右端的轴段可穿过雾分离器的叶轮A右端的花键孔；定位轴套的左端头内孔口部设置有用于与叶轮A右端圆柱面F相配合的圆锥孔B；定位轴右端头设置有顶紧结构，用于顶紧所述定位轴套。本发明所提供的组合轴可与油雾分离器的叶轮A紧固为一个整体，进而可对叶轮A进行动平衡测试，解决了油雾分离器的叶轮A动平衡测试困难的问题。

Description

一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴
技术领域
本发明涉及一种叶轮动平衡测试用组合轴，尤其涉及一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，属于动平衡测试工装。
背景技术
为了减少航空发动机工作过程中的滑油消耗，必须将滑油从来自发动机分气机匣内腔、前传动机匣、轴罩壳、涡轮后支点与滑油箱的油汽混合气中分离出来。叶轮是油雾分离器的重要部件，其结构如图4所示，其工作转速为13590rpm，要求装配前对叶轮A(如图4所示)进行动平衡，其许用不平衡量不大于0.1g.cm。
普通叶轮B18和动平衡轴21的结构如图5所示，圆柱孔C19的精度不低于H7，动平衡轴21的圆锥面20穿入圆柱孔C19中，圆锥面20的锥度一般为1:3000，以达到定位可靠、装卸方便的目的。动平衡轴21上设置有圆柱面G22，用作动平衡机驱动电机转速传动皮带轮。
油雾分离器的叶轮A13与普通叶轮B18的相比较，其存在以下缺点：
1、油雾分离器的叶轮A13轴径比大，油雾分离器的叶轮A13两端圆柱面E14、圆柱面F15的长度偏短，仅仅可以作为动平衡时的支撑部位，无法将其用着转速传动皮带轮；
2、如图6所示，油雾分离器的叶轮A13不能将叶片外圆柱面H25直接用着转速传动皮带轮，如果在叶片外圆柱面H25上增加一个套环23用着转速传动皮带轮，但套环23尺寸超出了叶轮A13的最大外形，其剩余不平衡量的存在对叶轮A13的不平衡质量影响非常大，此外，套环23必须用如图7所示的二类工装动平衡轴A26对其进行动平衡，因动平衡轴A26的质量远远大于套环的质量，则其剩余不平衡量对套环的不平衡质量影响也非常大，再者，套环23套在叶轮A13上，不是套环的内孔被叶片所损坏，就是叶片被套环的内孔所损坏，必然会影响叶轮A13的动平衡质量；综上所述，在油雾分离器的叶轮A13上增加一个套环23用着转速传动皮带轮是不可取的。
3、油雾分离器的叶轮A13中圆柱孔B17的精度为H7，其长度较短，并位于叶轮的左端，叶轮的右端有一个花键孔16，无法用于动平衡轴的定位；
4、油雾分离器的叶轮A13的重心不落在圆柱孔B17的长度范围之内，即便使用如图5所示圆锥面式动平衡用轴，动平衡用轴支撑叶轮的稳定性必然很差，也无法达到动平衡精度要求。
因此，采用现有技术中的普通叶轮动平衡技术——圆锥面式动平衡用轴，对叶轮A13进行动平衡测试，不能达到满足动平衡精度的要求,则必须提供一种能够适用于该油雾分离器的叶轮的新结构的动平衡测试用组合轴。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，旨在解决油雾分离器的叶轮动平衡测试困难的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，包括定位轴和套在定位轴右端的轴段上的定位轴套；在定位轴上设置有转塔环，该转塔环具备右端敞口状的内腔；在转塔环的内腔靠近口部位置设置有圆锥孔A，该圆锥孔A用于与油雾分离器的叶轮A左端的圆柱面E相配合；转塔环的周面设置有圆柱面B，用作转速传动皮带轮；定位轴右端的轴段可穿过雾分离器的叶轮A右端的花键孔；定位轴套的左端头内孔口部设置有用于与叶轮A右端圆柱面F相配合的圆锥孔B；定位轴右端头设置有顶紧结构，用于顶紧所述定位轴套。
优选的，所述定位轴的左端穿出转塔环的左端面，定位轴的左端设置有圆柱面A；在定位轴套右端外部设置有圆柱面D；圆柱面A与圆柱面D长度及直径相一致，用于动平衡机桥架的支撑。
优选的，在定位轴右端的轴段上设置有圆柱面C；在定位轴套内孔右端设置有圆柱孔A；圆柱面C与圆柱孔A相配合。
优选的，定位轴与转塔环为一体成型结构。
优选的，转塔环的圆锥孔A的锥度为1:3000。
优选的，定位轴套的圆锥孔B的锥度为1:3000。
优选的，所述顶紧结构包括设置在定位轴右端头的螺纹孔、以及设置在螺纹孔上的螺栓和垫圈。
优选的，所述定位轴右端轴段的端面与垫圈之间存在间隙。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：
本发明利用定位轴插入油雾分离器的叶轮A内孔中，通过转塔环口部的圆锥孔A与叶轮A左端的圆柱面E相配合进行定位；定位轴套套在定位轴右端的轴段上，通过定位轴套的左端头内孔口部的圆锥孔B与叶轮A右端的圆柱面F相配合进行定位；在定位轴右端头安装的顶紧结构将定位轴套顶紧，便可将叶轮A与本发明所提供的组合轴紧固为一个整体。从而可按照工艺规程的要求，对叶轮A进行动平衡测试，解决了油雾分离器的叶轮A动平衡测试困难的问题。本发明所提供的组合轴具有结构简单，使用方便，定位可靠，测试精度高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明所提供的油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴使用时的结构示意图；
图2是本发明中定位轴与转塔环的结构示意图；
图3是本发明中定位轴套的结构示意图；
图4为油雾分离器的叶轮A结构示意图；
图5普通叶轮B和动平衡轴的结构；
图6是油雾分离器的叶轮A和套环配合的结构示意图；
图7套环和动平衡轴A配合的结构示意图。
图中：1-定位轴；2-圆柱面A；3-圆柱面B；4-圆锥孔A；5-圆锥孔B；6-定位轴套；7-圆柱面C；8-圆柱孔A；9-圆柱面D；10-间隙；11-垫圈；12-螺栓；13-叶轮A；14-圆柱面E；15-圆柱面F；16-花键孔；17-圆柱孔B；18-叶轮B；19-圆柱孔C；20-圆锥面；21-动平衡轴；22-圆柱面G；23-套环；24-圆柱孔D；25-叶片外圆柱面H；26-动平衡轴A；27-转塔环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“A”、“B”、“C”、“D”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1至图3所示，为本发明所提供的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴的具体实施例，该组合轴包括定位轴1和套在定位轴1右端的轴段上的定位轴套6；在定位轴1上设置有转塔环27，该转塔环27具备右端敞口状的内腔；在转塔环27的内腔靠近口部位置设置有圆锥孔A4，该圆锥孔A4用于与油雾分离器的叶轮A13左端的圆柱面E14相配合；转塔环27的周面设置有圆柱面B3，用作转速传动皮带轮；定位轴1右端的轴段可穿过雾分离器的叶轮A13右端的花键孔16；定位轴套6的左端头内孔口部设置有用于与叶轮A13右端圆柱面F15相配合的圆锥孔B5；定位轴1右端头设置有顶紧结构，用于顶紧所述定位轴套6。
在本实施例中，所述定位轴1的左端穿出转塔环27的左端面，定位轴1的左端设置有圆柱面A2；在定位轴套6右端外部设置有圆柱面D9；圆柱面A2与圆柱面D9长度及直径相一致，用于动平衡机桥架的支撑。
结合图2、图3所示，在定位轴1右端的轴段上设置有圆柱面C7；在定位轴套6内孔右端设置有圆柱孔A8；圆柱面C7与圆柱孔A8相配合。通过设置圆柱孔A8用于与定位轴1右端的轴段上设置有圆柱面C7相配合，可以保证定位轴套6与定位轴1同轴设置，在进行动平衡试验时，保证两者的旋转中心同轴。另外，圆柱孔A8并不贯穿整个定位轴套6，可以降低定位轴套6内孔的加工难度，加工时只需保证圆柱孔A8的精度即可。
结合图2所示，定位轴1与转塔环27为一体成型结构。采用一体成型结构，易于保证两者的轴心重合。
在本实施例中，转塔环27的圆锥孔A4的锥度为1:3000。定位轴套6的圆锥孔B5的锥度为1:3000。采用该锥度，以达到定位可靠、装卸方便的目的。
在本实施例中，所述顶紧结构包括设置在定位轴1右端头的螺纹孔、以及设置在螺纹孔上的螺栓12和垫圈11。采用螺纹孔配合螺栓12、垫圈11的顶紧方式，结构简单，操作方便。所述定位轴1右端轴段的端面与垫圈11之间存在间隙10。通过设置该间隙10，可以很好地保证垫圈11紧贴合在定位轴套6的右端面上。
本发明的使用方法为：
定位轴1插入油雾分离器的叶轮A13内孔中，通过转塔环27口部的圆锥孔A4与叶轮A13左端的圆柱面E14相配合进行定位；定位轴套6套在定位轴1右端的轴段上，通过定位轴套6的左端头内孔口部的圆锥孔B5与叶轮A13右端的圆柱面F15相配合进行定位；在定位轴1的右端头安装上垫圈11、螺钉12，拧紧螺钉12，便可将叶轮A13与组合轴紧固为一个整体，从而可按照工艺规程的要求，对叶轮A13进行动平衡测试。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：包括定位轴(1)和套在定位轴(1)右端的轴段上的定位轴套(6)；
在定位轴(1)上设置有转塔环(27)，该转塔环(27)具备右端敞口状的内腔；在转塔环(27)的内腔靠近口部位置设置有圆锥孔A(4)，该圆锥孔A(4)用于与油雾分离器的叶轮A(13)左端的圆柱面E(14)相配合；转塔环(27)的周面设置有圆柱面B(3)，用作转速传动皮带轮；
定位轴(1)右端的轴段可穿过油雾分离器的叶轮A(13)右端的花键孔(16)；
定位轴套(6)的左端头内孔口部设置有用于与叶轮A(13)右端圆柱面F(15)相配合的圆锥孔B(5)；
定位轴(1)右端头设置有顶紧结构，用于顶紧所述定位轴套(6)；
在定位轴(1)右端的轴段上设置有圆柱面C(7)；在定位轴套(6)内孔右端设置有圆柱孔A(8)；圆柱面C(7)与圆柱孔A(8)相配合；
定位轴(1)与转塔环(27)为一体成型结构。
2.如权利要求1所述的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：所述定位轴(1)的左端穿出转塔环(27)的左端面，定位轴(1)的左端设置有圆柱面A(2)；在定位轴套(6)右端外部设置有圆柱面D(9)；圆柱面A(2)与圆柱面D(9)长度及直径相一致，用于动平衡机桥架的支撑。
3.如权利要求1所述的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：转塔环(27)的圆锥孔A(4)的锥度为1:3000。
4.如权利要求1所述的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：定位轴套(6)的圆锥孔B(5)的锥度为1:3000。
5.如权利要求1所述的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：所述顶紧结构包括设置在定位轴(1)右端头的螺纹孔、以及设置在螺纹孔上的螺栓(12)和垫圈(11)。
6.如权利要求5所述的一种油雾分离器叶轮动平衡测试用组合轴，其特征在于：所述定位轴(1)右端轴段的端面与垫圈(11)之间存在间隙(10)。
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