CN114952256B - 航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置及定位安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置及定位安装方法，装置包括：固定于涡轮轴前端的盖板，盖板两侧分别开设导向孔；两侧导向孔中分别设置导向杆，导向杆上开设第一插销孔，导向杆与盖板固定连接，使第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准；涡轮轴套夹具包括定位板，所述导向杆分别穿过所述定位板上的第二通孔，所述定位板位于盖板上方；定位板中部设置夹具头，夹具头将涡轮轴套夹紧；定位板沿导向杆向靠近盖板的方向移动时，夹具头带动涡轮轴套穿过盖板插入涡轮轴内腔中，完成涡轮轴套与涡轮轴的装配。本发明可简化定位安装操作，提高涡轮轴套装配效率和稳定性，并保证装配质量。

Description

航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置及定位安装方法

技术领域

本发明涉及航空发动机涡轮轴装配技术领域，具体涉及一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置及定位安装方法。

背景技术

航空发动机涡轮转子由工作叶轮、支点轴承、涡轮轴和安装在涡轮轴上的挡油零件等装置组成，空心的涡轮轴在其前端轴内腔处安装有轴套，沿轴套腔体向支点轴承供以航空润滑油来润滑支点轴承，作为发动机主要支点轴承的供油结构之一，其通过滑油润滑系统保证向发动机各摩擦表面不间断的供应滑油以减少摩擦力，同时将热量带走，保持滑油系统的正常工作，影响发动机的整机运转工作状态的好坏。

发动机涡轮轴套位于涡轮轴内腔，涡轮轴套与涡轮轴为过盈配合。现有技术在涡轮轴套安装时，先将涡轮轴套通过规定的干冰冷却要求来消除了涡轮轴间过盈配合，再通过夹具夹持涡轮轴套，辅助涡轮轴上手工标线，目视对其夹具与涡轮轴上手工标线后，从涡轮轴前端自上而下将夹具带涡轮轴套安装至涡轮轴内腔处，既要保证与涡轮轴上滑油孔轴向距离尺寸，又需保证滑油孔周向角向定位需求，同时涡轮轴套冷却效果时间短至几秒，极易出现装配位置偏差导致零件卡滞，致使涡轮轴套无法装配到位，需要机加去除涡轮轴套并重新更换，涡轮轴套的装配质量无法有效保证，效率和稳定性差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置及定位安装方法，以达到简化操作，提高涡轮轴套装配效率和稳定性，并保证装配质量的目的。

本申请实施例提供以下技术方案：一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，包括：

盖板，所述盖板固定于涡轮轴前端，所述盖板的中部开设第一通孔，两侧分别开设导向孔；

导向杆，所述盖板的两侧导向孔中分别设置所述导向杆，所述导向杆上开设第一插销孔，所述导向杆与所述盖板固定连接，使所述第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准；

涡轮轴套夹具，所述涡轮轴套夹具包括定位板，所述定位板的两侧分别开设第二通孔，所述导向杆分别穿过所述第二通孔，使所述定位板可沿所述导向杆的轴向移动，且所述定位板位于所述盖板上方；所述定位板中部设置夹具头，所述夹具头用于将涡轮轴套夹紧；

所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动时，所述夹具头带动涡轮轴套穿过所述盖板中部的所述第一通孔，插入涡轮轴内腔中，完成涡轮轴套与涡轮轴的装配。

进一步地，所述盖板上方的两侧所述导向杆上分别开设第二插销孔，在所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动之前，所述第二插销孔与涡轮轴套上的滑油孔对准；并且，

当所述夹具头将涡轮轴套夹紧固定时，所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等。

进一步地，还包括插销，当所述涡轮轴套与涡轮轴完成装配时，在两侧所述导向杆上的所述第一插销孔中可同时插入所述插销。

进一步地，所述夹具头包括锥形内套和外套螺母，所述外套螺母与所述锥形内套螺纹配合，当拧紧所述外套螺母时径向回缩所述锥形内套，以夹紧涡轮轴套杆部，实现对涡轮轴套的径向夹紧。

进一步地，所述锥形内套上连接螺杆，所述螺杆上配设螺母，以将所述夹具头与所述定位板固定连接。

进一步地，所述导向杆与所述盖板之间通过螺钉固定连接。

本发明实施例还提供一种如上述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，包括以下步骤：

步骤1：安装盖板和导向杆，找准涡轮轴上滑油孔并定位；

将盖板固定在涡轮轴前端，将导向杆插入盖板上的导向孔中，再将导向杆上的第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准，最后将导向杆与盖板固定；

步骤2：安装涡轮轴套夹具，找准涡轮轴套上滑油孔并定位；

利用涡轮轴套夹具的夹具头将涡轮轴套夹紧固定，将涡轮轴套上的滑油孔与导向杆上的第二插销孔对准，调整定位板位置，当所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等时，将夹具头与定位板固定；

步骤3：将所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动，所述夹具头带动涡轮轴套穿过所述盖板中部的第一通孔，插入涡轮轴内腔中，完成涡轮轴套与涡轮轴的装配。

进一步地，还包括步骤4：在两侧所述导向杆上的所述第一插销孔中同时插入插销，对涡轮轴套装配位置进行检测校准。

进一步地，步骤2中，通过在所述盖板上端面以及所述定位板下端面处的所述导向杆上标注标刻线的方式，使所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等。

进一步地，步骤1和步骤2中，通过在所述第一插销孔和所述第二插销孔中分别插入插销的方式，确定导向杆上的第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准，以及导向杆上的第二插销孔与涡轮轴套上的滑油孔对准。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明实施例的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置是由固定件、导向件、定位件等组合而成，其装配结构简易，操作方便，可以用最简易的方法来确保涡轮轴套的装配位置，保证涡轮叶片切向活动量检测精度，有效的控制涡轮轴套的装配质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其它的附图。

图1是本发明实施例的发动机涡轮轴套装配定位安装装置结构示意图；

图2是本发明实施例的涡轮轴定位示意图；

图3是本发明实施例的涡轮轴套定位示意图；

图4是本发明实施例的涡轮轴套安装到位示意图；

图中，1-第一插销孔、2-导向杆、3-螺钉、4-盖板、5-定位板、6-螺母、7-锥形内套、8-外套螺母、9-第二插销孔、10-涡轮轴、11-涡轮轴套。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，对本发明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。

如图1-图4所示，本发明实施例提供了一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，包括：

盖板4，所述盖板4固定于涡轮轴10前端，所述盖板4的中部开设第一通孔，两侧分别开设导向孔；

导向杆2，所述盖板4的两侧导向孔中分别设置所述导向杆2，所述导向杆2上开设第一插销孔1，所述导向杆2与所述盖板4固定连接，使所述第一插销孔1与涡轮轴10上的滑油孔对准；

涡轮轴套夹具，所述涡轮轴套夹具包括定位板5，所述定位板5的两侧分别开设第二通孔，所述导向杆2分别穿过所述第二通孔，使所述定位板5可沿所述导向杆2的轴向移动，且所述定位板5位于所述盖板4上方；所述定位板5中部设置夹具头，所述夹具头用于将涡轮轴套11夹紧；

所述定位板5沿所述导向杆2向靠近所述盖板4的方向移动时，所述夹具头带动涡轮轴套11穿过所述盖板4中部的所述第一通孔，插入涡轮轴10内腔中，完成涡轮轴套11与涡轮轴10的装配。

所述盖板4上方的两侧所述导向杆2上分别开设第二插销孔9，在所述定位板5沿所述导向杆2向靠近所述盖板4的方向移动之前，所述第二插销孔9与涡轮轴套11上的滑油孔对准；并且，当所述夹具头将涡轮轴套11夹紧固定时，所述定位板5下端面到所述第二插销孔9的距离与所述盖板4上端面到所述第一插销孔1的距离相等。

本实施例中，发动机涡轮轴套装配的定位安装装置的结构如图1所示，由盖板4、涡轮轴套夹具、导向杆2、插销、螺钉3等组成。安装盖板4于涡轮轴10前端，周向调整适合角度后通过螺钉3固定。将两件相同的导向杆2沿盖板4两侧导向孔进行上下移动，确保移动自由，无卡滞情况。调整两件导向杆2分别沿通过盖板4两侧导向孔上下移动，保证两件导向杆2上的第一插销孔1分别与涡轮轴10上的滑油孔对准，以两件插销同时能完全插入来检测校准，实现定位，此时将导向杆2通过螺钉3固定于盖板4两侧，并使盖板4的上端面与导向杆2上的标刻线对齐，导向杆2相对涡轮轴10相对位置调整完毕，见图2所示。定位板5、螺母6、锥形内套7和外套螺母8可组织成涡轮轴套夹具，涡轮轴套夹具通过外套螺母8和锥形内套7的锥形结构，在拧紧外套螺母8时径向回缩锥形内套7以夹紧涡轮轴套11杆部(注：涡轮轴套11滑油孔处大端外圆已按特定要求进行干冰冷却，消除与涡轮轴10内圆的过盈配合)，实现对涡轮轴套11的径向夹紧，见图3所示。涡轮轴套11安装调整好后，通过定位板5两侧第二通孔沿导向杆2向下移动至定位板5下端面和盖板4上端面贴合后，同时在第一插销孔1中插入两件插销，确认涡轮轴套11和涡轮轴10上的径向滑油孔对正，此时两件插销同时能完全插入来检测校准，实现涡轮轴套11与涡轮轴10的最终装配到位，见图4所示。

本发明实施例还提供一种如上述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，包括以下步骤：

步骤1：安装盖板4和导向杆2，找准涡轮轴10上滑油孔并定位；

将盖板4固定在涡轮轴10前端，将导向杆2插入盖板4上的导向孔中，再将导向杆2上的第一插销孔1与涡轮轴10上的滑油孔对准，最后将导向杆2与盖板4固定；

步骤2：安装涡轮轴套夹具，找准涡轮轴套11上滑油孔并定位；

利用涡轮轴套夹具的夹具头将涡轮轴套11夹紧固定，将涡轮轴套11上的滑油孔与导向杆2上的第二插销孔9对准，调整定位板5位置，当所述定位板5下端面到所述第二插销孔9的距离与所述盖板4上端面到所述第一插销孔1的距离相等时，将夹具头与定位板5固定；

本实施例中，通过在所述盖板4上端面以及所述定位板5下端面处的所述导向杆2上标注标刻线的方式，使所述定位板5下端面到所述第二插销孔9的距离与所述盖板4上端面到所述第一插销孔1的距离相等。

步骤1和步骤2中，通过在所述第一插销孔1和所述第二插销孔9中分别插入插销的方式，确定导向杆2上的第一插销孔1与涡轮轴10上的滑油孔对准，以及导向杆2上的第二插销孔9与涡轮轴套11上的滑油孔对准。

步骤3：将所述定位板5沿所述导向杆2向靠近所述盖板4的方向移动，所述夹具头带动涡轮轴套11穿过所述盖板4中部的第一通孔，插入涡轮轴10内腔中，完成涡轮轴套11与涡轮轴10的装配；

步骤4：在两侧所述导向杆2上的所述第一插销孔1中同时插入第一插销，对涡轮轴套11装配位置进行检测校准。

本实施例中，盖板4支撑固定于涡轮轴10前端，周向调整适合角度后通过螺钉3固定，其两侧导向孔可引导导向杆2的上下移动；导向杆2沿通过盖板4两侧导向孔上下移动，其上的第一插销孔1与涡轮轴10上滑油孔以插销能完全插入来实现定位，此时导向杆2通过螺钉3固定于盖板4上，并使盖板4上端面与导向杆2上标刻线对齐；涡轮轴套夹具通过外套螺母8和锥形内套7的锥形结构，拧紧外套螺母8时径向回缩锥形内套7以夹紧涡轮轴套11杆部，实现对涡轮轴套11的径向夹紧；夹具夹紧轴套后，以定位板5两侧第二通孔沿导向杆2上下移动，并利用导向杆2上的标刻线至插销孔的定距功能，调整至插销完全通过第二插销孔9时，以螺母6锁紧定位板5，并使定位板5下端面与导向杆2标刻线对齐，实现夹具和涡轮轴套11定位调整；将调整好的夹具，通过定位板5两侧第二通孔沿导向杆2向下移动至定位板5下端面和盖板4上端面贴合后，在第一插销孔1中插入插销，确认涡轮轴套11和涡轮轴10上的径向滑油孔对正，此时保证插销能完全插入，改善了以往通过手工标线，以目视对准进行涡轮轴套11盲装的缺陷，简化操作流程的同时有效降低涡轮轴套11装配位置偏差导致零件卡滞的概率，减少零件更换。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，其特征在于，包括：

盖板，所述盖板固定于涡轮轴前端，所述盖板的中部开设第一通孔，两侧分别开设导向孔；

导向杆，所述盖板的两侧导向孔中分别设置所述导向杆，所述导向杆上开设第一插销孔，所述导向杆与所述盖板固定连接，使所述第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准；

涡轮轴套夹具，所述涡轮轴套夹具包括定位板，所述定位板的两侧分别开设第二通孔，所述导向杆分别穿过所述第二通孔，使所述定位板可沿所述导向杆轴向移动，且所述定位板位于所述盖板上方；所述定位板中部设置夹具头，所述夹具头用于将涡轮轴套夹紧；

所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动时，所述夹具头带动涡轮轴套穿过所述盖板中部的所述第一通孔，插入涡轮轴内腔中，完成涡轮轴套与涡轮轴的装配；

所述盖板上方的两侧所述导向杆上分别开设第二插销孔，在所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动之前，所述第二插销孔与涡轮轴套上的滑油孔对准；并且，

当所述夹具头将涡轮轴套夹紧固定时，所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等。

2.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，其特征在于，还包括插销，当所述涡轮轴套与涡轮轴完成装配时，在两侧所述导向杆上的所述第一插销孔中可同时插入所述插销。

3.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，其特征在于，所述夹具头包括锥形内套和外套螺母，所述外套螺母与所述锥形内套螺纹配合，当拧紧所述外套螺母时径向回缩所述锥形内套，以夹紧涡轮轴套杆部，实现对涡轮轴套的径向夹紧。

4.根据权利要求3所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，其特征在于，所述锥形内套上连接螺杆，所述螺杆上配设螺母，以将所述夹具头与所述定位板固定连接。

5.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置，其特征在于，所述导向杆与所述盖板之间通过螺钉固定连接。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：安装盖板和导向杆，找准涡轮轴上滑油孔并定位；

将盖板固定在涡轮轴前端，将导向杆插入盖板上的导向孔中，再将导向杆上的第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准，最后将导向杆与盖板固定；

步骤2：安装涡轮轴套夹具，找准涡轮轴套上滑油孔并定位；

利用涡轮轴套夹具的夹具头将涡轮轴套夹紧固定，将涡轮轴套上的滑油孔与导向杆上的第二插销孔对准，调整定位板位置，当所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等时，将夹具头与定位板固定；

步骤3：将所述定位板沿所述导向杆向靠近所述盖板的方向移动，所述夹具头带动涡轮轴套穿过所述盖板中部的第一通孔，插入涡轮轴内腔中，完成涡轮轴套与涡轮轴的装配。

7.根据权利要求6所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，其特征在于，还包括步骤4：在两侧所述导向杆上的所述第一插销孔中同时插入插销，对涡轮轴套装配位置进行检测校准。

8.根据权利要求6所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，其特征在于，步骤2中，通过在所述盖板上端面以及所述定位板下端面处的所述导向杆上标注标刻线的方式，使所述定位板下端面到所述第二插销孔的距离与所述盖板上端面到所述第一插销孔的距离相等。

9.根据权利要求6所述的航空发动机涡轮轴套装配定位安装装置的定位安装方法，其特征在于，步骤1和步骤2中，通过在所述第一插销孔和所述第二插销孔中分别插入插销的方式，确定导向杆上的第一插销孔与涡轮轴上的滑油孔对准，以及导向杆上的第二插销孔与涡轮轴套上的滑油孔对准。