CN114952714A - 一种转子盘螺栓安装工装及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种转子盘螺栓安装工装,具有在装配过程中为转子盘提供支撑和固定的转子盘固定部、在安装过程中对垂直安装的螺栓提供支撑的螺栓支撑部以及伸入到转子盘的相邻盘鼓间的盘腔中进行快速装配操作的螺母紧固部,通过采用螺栓支撑部的机构,能够在装配时对垂直安装的螺柱起固定作用,可以防止螺栓掉落,并避免了配合卡圈固定在螺栓中部开槽的结构方式,从而避免螺柱开槽造成螺栓结构强度下降的问题,也可以减少压气机零件数目及种类,优化螺栓的结构,还具备同时安装对角螺栓的功能,可以实现快速装配,可以起到减少装配时间,提高装配效率的作用,并可以避免人工安装螺栓出错的现象,节省了人力成本。

Description

一种转子盘螺栓安装工装及其操作方法
技术领域
本发明涉及航空发动机转子盘装配技术,尤其涉及一种转子盘螺栓安装工装及其操作方法。
背景技术
目前在航空发动机的高压压气机中,通常将鼓筒和盘做成一体,采用短螺栓连接的方式,对转子盘进行连接。这样可以减少大型零件数目,简化鼓筒结构。采用这种短螺栓连接方式,在转子盘装配时,转子盘需要直立安装,螺栓头朝下垂直装配,但是转子盘之间的间隙过小,垂直安装时无法固定螺栓位置,需要采用螺栓防掉落措施。
目前采用的螺栓防掉落措施为螺栓中部开槽,配合卡圈使用的方法将螺栓垂直固定,防止安装时螺栓掉落,但是这种方法会增加零件数目,开槽部位容易导致螺栓强度降低,安装时逐一拧入卡圈会增加装配时间,因此需要对转子盘螺栓安装工装进行改进以改善上述状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种转子盘螺栓安装工装,能够在安装过程中对垂直安装的通用短螺栓提供支撑,解决螺栓在安装过程中易掉落的问题。
为了解决以上问题,根据本发明的第一个方面,提供了一种转子盘螺栓安装工装,用于对待连接的转子盘安装连接螺栓,所述转子盘螺栓安装工装包括:
转子盘固定部,包括转子盘支撑台,所述转子盘支撑台垂直于所述转子盘的轴线横向布置,用于支撑所述转子盘,所述转子盘支撑台在中心位置设有沿垂直方向向上延伸的工装支柱,所述工装支柱至少具有中空的第一支柱段、第二支柱段和第三支柱段,其中所述第一支柱段连接于所述转子盘支撑部,所述第二支柱段可伸缩地连接于所述第一支柱段,所述第三支柱段可伸缩地连接于所述第二支柱段;
螺栓支撑部,位于所述第二支柱段并大体平行于所述转子盘支撑台布置,所述螺栓支撑部具有可充气的气囊和气囊送气管路,所述气囊送气管路布置在所述工装支柱中,所述气囊送气管路的一端与所述气囊连通,另一端具有送气管路入口,所述气囊送气管路入口适于与外部的储气装置或外部空气连通,所述气囊适于在充气后膨胀以对所述螺栓提供向上的支撑;
螺母紧固部,位于所述第三支柱段并大体平行于所述转子盘支撑台布置,包括从所述第三支柱段径向伸出的气动扳手,所述气动扳手通过可调支杆连接于所述第三支柱段,所述可调支杆为中空可伸缩结构并适于在平行于所述转子盘支撑台的平面内绕所述第三支柱段旋转,所述气动扳手适于由电机驱动以将所述螺栓的螺母拧紧。
优选的,所述第二支柱段的外径小于所述第一支柱段的内径,所述第二支柱段和所述第一支柱段通过螺纹配合连接,其中,所述第一支柱段在与所述第二支柱段连接的位置具有内螺纹,所述第二支柱段在与所述第一支柱段连接的位置具有外螺纹,通过旋转所述第二支柱段,可调节所述第二支柱段伸出或缩入所述第一支柱段的长度,
所述第一支柱段在连接所述第二支柱段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述第二支柱段。
优选的,所述第三支柱段的外径小于所述第二支柱段的内径,所述第三支柱段和所述第二支柱段通过螺纹配合连接,其中,所述第二支柱段在与所述第三支柱段连接的位置具有内螺纹,所述第三支柱段在与所述第二支柱段连接的位置具有外螺纹,通过旋转所述第三支柱段,可调节所述第三支柱段伸出或缩入所述第二支柱段的长度,
所述第二支柱段在连接所述第三支柱段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述第三支柱段。
优选的,所述气囊送气管路入口设有球阀,所述球阀通过旋转控制所述球阀的开启或关闭。
优选的,所述气囊设置有实时检测所述气囊所受压力的压力传感器。
优选的,所述气囊表面覆有防火层。
优选的,所述防火层为网状结构。
优选的,所述可调支杆具有固定段和可伸缩地连接于所述固定段的可调段,所述固定段和所述可调段通过螺纹配合连接,通过旋转所述可调段,可调节所述可调段伸出或缩回所述固定段的幅度,所述固定段在连接所述可调段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述可调段。
优选的,所述气动扳手包括至少两个对称的同步扳手。
优选的,所述套筒设有用于探测螺母对准位置的红外探测器,所述红外探测器与设于所述可调支杆上的提示所述红外探测器是否对准螺栓的指示灯相连接。
优选的,所述螺母紧固部还设有固定连接在所述第三支柱段的锁紧盘,平行于所述转子盘支撑台地布置在所述可调支杆下方,所述可调支杆适于在所述锁紧盘上方沿所述第三支柱段的轴向移动,所述锁紧盘具有围绕所述第三支柱段周向布置的锁紧块,并且所述可调支杆能够卡入所述锁紧块之间而被定位。
优选的,所述螺母紧固部还设有平行于所述转子盘支撑台布置的刻度盘,位于所述可调支杆上方,所述可调支杆适于在所述刻度盘和所述锁紧盘的范围内沿所述第三支柱段的轴向移动,所述刻度盘显示围绕所述第三支柱段的周向角度或数字。
根据本发明的第二个方面,提供了一种如前述的转子盘螺栓安装工装的操作方法,包括如下步骤:
步骤1:将前级转子盘由上方套入所述工装支柱,固定放置在所述转子盘支撑台上;
步骤2:将后级转子盘由上方套入所述工装支柱,使所述后级转子盘和所述前级转子盘保持同心,并使所述后级转子盘的螺栓孔对准所述前级转子盘的螺栓孔;
步骤3:将螺栓依次穿入所述螺栓孔,连接所述前级转子盘和所述后级转子盘;
步骤4:调整所述第二支柱段的伸缩程度,使所述螺栓支撑部位于所述螺栓底部的高度;
步骤5:将所述气囊送气管路入口与外部的储气装置连通,控制所述气囊充气,使所述气囊膨胀而对所述螺栓形成支撑;
步骤6:将螺母固定在所述气动扳手中;
步骤7:调整所述第三支柱段的伸缩程度,使所述螺母紧固部位于所述螺栓顶部所处的盘间高度范围内;
步骤8:伸开并旋转所述可调支杆,使所述螺母垂直对准所述螺栓;
步骤9:启动所述气动扳手,将所述螺母拧紧于所述螺栓;
步骤10:依次旋转所述可调支杆使所述气动扳手拧紧所有的所述螺栓;
步骤11:断开所述气囊送气管路入口与所述储气装置的连通,使所述气囊送气管路入口与外部空气连通,控制所述气囊放气,缩短所述可调支杆;
步骤12:将安装好的转子盘从所述转子盘螺栓安装工装上取下。
优选的,所述转子盘螺栓安装工装还具有用于实时检测所述气囊所受压力的压力传感器,所述压力传感器预设压力阈值,所述步骤4中,控制所述气囊充气时,所述压力传感器检测到所述气囊所受压力达到所述压力阈值时进行提示,停止对所述气囊充气。
优选的,所述套筒设有用于探测螺母对准位置的红外探测器,所述可调支杆设有提示红外探测器对准螺栓的指示灯,所述步骤8中,伸开并旋转所述可调支杆,直至所述指示灯提示所述螺母已对准所述螺栓。
优选的,所述螺母紧固部还设有固定连接在所述第三支柱段的锁紧盘,平行于所述转子盘支撑台地布置在所述可调支杆下方,所述可调支杆可以在所述锁紧盘上方沿所述第三支柱段的轴向移动,所述锁紧盘具有围绕所述第三支柱段周向布置的锁紧块,并且所述可调支杆能够卡入所述锁紧块,所述步骤8中,伸开并旋转所述可调支杆,使所述螺母垂直对准所述螺栓,将所述可调支杆沿所述第三支柱段的轴向向所述锁紧盘移动,将所述可调支杆卡入对应的所述锁紧块之间。
与现有技术相比,本发明采用的转子盘螺栓安装工装在装配时对垂直安装的螺柱起固定作用,可以防止螺栓掉落,并避免了配合卡圈固定在螺栓中部开槽的结构方式,从而避免螺柱开槽造成螺栓结构强度下降的问题,也可以减少压气机零件数目及种类,优化螺栓的结构。此外,本发明还具备同时安装对角螺栓的功能,可以实现快速装配,可以起到减少装配时间,提高装配效率的作用,并可以避免人工安装螺栓出错的现象,节省人力成本。
附图说明
本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是,附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的元素。
图1是根据本发明一实施例的转子盘螺栓安装工装的示意图;
图2是根据图1所示的转子盘螺栓安装工装的内侧剖视图;
图3是根据本发明一实施例的转子盘螺栓安装工作的螺母紧固部的示意图;以及
图4是根据图3所示的螺母紧固部的立体示意图。
附图标号说明:
1:转子盘固定部
1-1:转子盘支撑台
1-2:工装支柱
1-3:第一支柱段
1-4:第二支柱段
1-5:第三支柱段
1-6:定位孔
1-7:定位销
2:螺栓支撑部
2-1:气囊
2-2:气囊送气管路
2-3:气囊送气管路入口
2-4:球阀
2-5:压力传感器
3:螺母紧固部
3-1:气动扳手
3-2:可调支杆
3-3:固定段
3-4:可调段
3-5:锁紧机构
3-6:锁紧块
3-7:刻度盘
4:电机
具体实施方式
以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图,本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
为简化公开内容,下面描述了各元件和排列的具体实例,当然,这些仅仅为例子而已,并非是对本发明的保护范围进行限制。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,也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式,从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外,这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚,其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。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和第二元件间接地相连或彼此结合。
另外,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本发明提供了一种转子盘螺栓安装工装,参见图1和图2,其包括转子盘固定部1、螺栓支撑部2和螺母紧固部3。
其中,转子盘固定部1包括转子盘支撑台1-1和工装支柱1-2,转子盘支撑台1-1垂直于待连接的转子盘的轴线横向布置,用于在装配过程中为转子盘提供支撑和固定,工装支柱1-2在转子盘支撑台1-1中心位置处沿垂直方向向上延伸,工装支柱1-2为三段式结构,包括依次连接的第一支柱段1-3、第二支柱段1-4和第三支柱段1-5,其中第一支柱段1-3固定连接在转子盘支撑台1-1,第二支柱段1-4可伸缩地连接于第一支柱段1-3,第三支柱段1-5可伸缩地连接于第二支柱段1-4,三段支柱段都为中空结构。
在一个优选的实施例中,工装支柱1-2为内部三层中空结构,外层构成第一支柱段1-3,中层外径小于外层内径,构成第二支柱段1-4,内层外径小于中层内径,构成第三支柱段1-5,相邻支柱段都通过螺纹配合连接,旋转第二支柱段1-4可调整其伸出或缩入第一支柱段1-3的长度,旋转第三支柱段1-5可调整其伸出或缩入第二支柱段1-4的长度。
第一支柱段1-3在靠近第二支柱段1-4的位置还具有一个开孔作为定位孔1-6,该定位孔1-6为螺纹孔,能够与一定位销1-7螺纹配合,当第二支柱段1-4旋转至所需长度时,将定位销1-7拧入该定位孔1-6,直至其抵住第二支柱段1-4,将第二支柱段1-4固定。同样的,第三支柱段1-5也可采用这样的定位结构来固定其相对于第二支柱段1-4的位置。可以理解,根据需要可设置更多个支柱段,例如在第二和第三支柱段之间可设置第四支柱段。
其中,第二支柱段1-4上设有螺栓支撑部2,第三支柱段1-5上设有螺母紧固部3,螺栓支撑部2和螺母紧固部3都大体平行于转子盘支撑台1-1布置,因此工装支柱1-2能够分别为螺栓支撑部2和螺母紧固部3提供支撑,并能够通过调节第二支柱段1-4和第三支柱段1-5的伸缩程度来调节它们所处的高度,使螺栓支撑部2能够精准定位在盘中需要安装螺栓的底部高度,螺母紧固部3能够准确定位在需要安装螺母的高度处。
螺栓支撑部2具有气囊2-1和气囊送气管路2-2,气囊送气管路2-2布置在第二支柱段1-4和第三支柱段1-5中,一端和气囊2-1连通,另一端伸出第三支柱段1-5,构成气囊送气管路入口2-3。需要对气囊充气时,将气囊送气管路入口2-3和储气装置连通,储气装置内部储藏有高压气体,可以通过人工调节向气囊2-1充入气体,气囊2-1充气后膨胀,从而形成对转子盘的螺栓的支承,放气状态下,将气囊送气管路入口2-3撤出储气装置,使气囊送气管路入口2-3与外部空气连通,气囊排出内部气体。并且,为了确保转子盘能够装入该转子盘螺栓安装工装,避免转子盘安装时对转子盘造成刮蹭,气囊2-1在未充气时的外圈半径应小于待安装的最小的转子盘盘心空腔的半径。
进一步的,气囊送气管路入口2-3设有球阀2-4,该球阀2-4可采用旋转控制,以控制球阀2-4的开启和关闭,开启状态下,气囊2-1与外部的储气装置或外部空气连通,可以进行充气或放气,关闭状态下,切断气囊2-1与外部的连通,气囊2-1保持内部气体。
考虑到气囊2-1应具有良好的调节性及安全性,较佳的,还可以在气囊2-1上设置用于实时检测气囊2-1所受压力的压力传感器2-5,压力传感器2-5有示数提示,基于该压力传感器2-5的检测结果控制气囊2-1充气程度,可以防止气囊2-1过度膨胀导致对螺栓造成过度挤压而损坏或使气囊自身破裂的情况。为了防止转子盘在装配时的高温或低温对气囊2-1表面造成损伤,还可进一步在气囊2-1的表面布置防火层,例如防火石棉材料,较佳的,该防火层可以为网状结构。气囊2-1主体可采用较耐高温及低温的橡胶,以防止高温或低温的转子盘对气囊2-1主体材料造成失效,同时也能保证气囊2-1具有较好的变形能力。
参见图3和图4,螺母紧固部3包括从第三支柱段径向伸出的气动扳手3-1,气动扳手3-1通过中空且可伸缩的可调支杆3-2连接于第三支柱段1-5,可调支杆3-2能够在平行于转子盘支撑台1-1的平面内绕第三支柱段1-5旋转,旋转可调支杆3-2可以调节气动扳手3-1绕第三支柱段1-5旋转的角度以对准不同的螺母位置。为了便于转子盘的装入,可调支杆3-2采用可伸缩的结构,将转子盘放置到该转子盘螺栓安装工装上时,需要将可调支杆3-2长度调小,而进行螺栓安装时,可将可调支杆3-2长度调大。较佳的,可调支杆3-2为两段式结构,包括连接于第三支柱段的固定段3-3和连接于固定段3-3的可调段3-4,固定段3-3和可调段3-4的连接结构和定位结构采用与工装支柱1-2的第一支柱段1-3和第二支柱段1-4的连接结构及定位结构相同或类似的结构。
气动扳手3-1通过电源线和设置在转子盘固定部1内部的电机4连接,受电机4的驱动,电源线依次通过第一支柱段1-3、第二支柱段1-4和第三支柱段的内部后穿入可调支杆3-2。可以理解,根据具体情况也可以将电机4设置在其他部位。
气动扳手3-1可采用小尺寸的结构,以确保可以伸入到转子盘的相邻盘鼓间的盘腔中进行操作。进一步的,为提高装配效率,气动扳手3-1可以配置为两个对称的同步扳手,也可配置为多于两个的同步扳手,例如围绕工装支柱1-2轴线中心对称布置的四个同步扳手等,采用同步扳手可同时进行对称(例如对角)拧紧操作,以实现快速装配。
气动扳手3-1设有用以将螺母固定在气动扳手3-1中的套筒,进行安装时先将螺母固定在套筒里,套筒配合气动扳手3-1对螺栓进行拧紧。为了确保可调支杆3-2的长度精确定位在螺母与螺柱配合的位置,使螺母能够准确安装在螺栓的螺柱上,套筒上还可增设用于探测螺母对准位置的红外探测器,提示红外探测器是否对准螺栓的指示灯安装在可调支杆杆上并与红外探测器相连接,当调节套筒上的红外探测器对准螺栓中心时,指示灯会由红色变为绿色,提示位置已经对准。在一个优选的实施例中,当气动扳手3-1包括两个对称的同步扳手时,则每个同步扳手的套筒分别设有红外探测器,对应的指示灯安装在各自所属的同步扳手的可调支杆3-2上。
螺母紧固部3还可进一步设置一个与第三支柱段1-5固定连接的锁紧机构3-5,该锁紧机构3-5位于可调支杆3-2下方并平行于转子盘支撑台1-1布置,锁紧机构3-5设有沿第三支柱段1-5周向布置的可卡入可调支杆3-2的锁紧块3-6,可调支杆3-2可以在锁紧机构3-5上方沿第三支柱段1-5的轴向移动,可调支杆3-2旋转到位后,下压卡入对应的锁紧块3-6,可以锁定绕第三支柱段1-5的旋转角度。较佳的,螺母紧固部3还可在可调支杆3-2上方增设一个与第三支柱段1-5固定连接的刻度盘3-7,刻度盘3-7显示围绕第三支柱段1-5的轴向角度或数字,可调支杆3-2可以在刻度盘3-7和锁紧机构3-5之间的范围内沿第三支柱段1-5的轴向移动,旋转可调支杆3-2逐次拧紧螺栓,可以根据气动扳手3-1在刻度盘3-7上的角度来对螺栓安装的个数进行标记,以观察和判断是否将整圈螺栓都进行了拧紧,防止漏装螺栓。
本发明还提供了一种上述转子盘螺栓安装工装的操作方法,包括如下步骤:
步骤1:将待安装的前级转子盘由上方套入工装支柱1-2,固定放置在转子盘支撑台1-1上;
步骤2:将待安装的后级转子盘由上方套入工装支柱1-2,同时进行同心度调整,使后级转子盘和前级转子盘保持同心,且后级转子盘的螺栓孔对准前级转子盘的螺栓孔;
步骤3:将螺栓依次穿入螺栓孔以连接前级转子盘和后级转子盘,螺栓可以选用短螺栓;
步骤4:调整第二支柱段1-4的伸缩程度,使螺栓支撑部2位于螺栓底部的高度;
步骤5:将气囊送气管路入口2-3与外部的储气装置连通,控制气囊2-1充气,使气囊2-1膨胀而对螺栓形成支撑,较佳的,若气囊2-1设置有压力传感器2-5,则可以根据压力传感器2-5的示数提示来控制气体充入,防止对螺栓过度挤压造成损坏;
步骤6:将螺母固定在气动扳手3-1的套筒中;
步骤7:调整第三支柱段1-5的伸缩程度,使螺母紧固部3位于螺栓顶部所处的盘间高度范围内;
步骤8:伸开并旋转可调支杆3-2,调节气动扳手3-1及套筒的位置,使螺母垂直对准螺栓,较佳的,若套筒设有用于探测螺母对准位置的红外探测器,可调支杆3-2设有提示红外探测器对准螺栓的指示灯,则调节气动扳手3-1及套筒的位置直至指示灯提示螺母已对准螺栓,若螺母紧固部还设置了锁紧机构3-5,则可以将可调支杆3-2下压卡入锁紧机构3-5的锁紧块3-6中,以锁定可调支杆3-2和气动扳手3-1的周向位置;
步骤9:启动气动扳手3-1,气动扳手3-1将螺母拧紧于螺栓,若采用两个对称的同步扳手,开启启动扳手后,同步扳手同时工作,将对称位置的两个螺母拧紧于对应的螺栓;
步骤10:依次旋转可调支杆3-2使气动扳手3-1拧紧所有的螺栓,直至完成整圈螺栓的拧紧操作;
步骤11:断开气囊送气管路入口2-3与储气装置的连通,使气囊送气管路入口2-3与外部空气连通,控制气囊2-1放气,并缩短可调支杆3-2至所需长度以便转子盘从工装上移除;
步骤12:将安装好的转子盘从转子盘螺栓安装工装上取下。
较佳的,在完成步骤11后,可以直接将下一级转子盘继续套入该工装,重复步骤1至11进行下一级的装配,直至所有级转子盘全部安装好后,再进行步骤12,控制气囊2-1放气,缩短可调支杆3-2,将装配好的转子盘由下至上取出工装。
这里采用的术语和表述方式只是用于描述,本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征,应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换,例如不同规格的元器件的替换,也可能存在。相应的,权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
同样,需要指出的是,虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换,因此,只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种转子盘螺栓安装工装,用于对待连接的转子盘安装连接螺栓,所述转子盘螺栓安装工装包括:
转子盘固定部,包括转子盘支撑台,所述转子盘支撑台垂直于所述转子盘的轴线横向布置,用于支撑所述转子盘,所述转子盘支撑台在中心位置设有沿垂直方向向上延伸的工装支柱,所述工装支柱至少具有中空的第一支柱段、第二支柱段和第三支柱段,其中所述第一支柱段连接于所述转子盘支撑部,所述第二支柱段可伸缩地连接于所述第一支柱段,所述第三支柱段可伸缩地连接于所述第二支柱段;
螺栓支撑部,位于所述第二支柱段并大体平行于所述转子盘支撑台布置,所述螺栓支撑部具有可充气的气囊和气囊送气管路,所述气囊送气管路布置在所述工装支柱中,所述气囊送气管路的一端与所述气囊连通,另一端具有送气管路入口,所述气囊送气管路入口适于与外部的储气装置或外部空气连通,所述气囊适于在充气后膨胀以对所述螺栓提供向上的支撑;
螺母紧固部,位于所述第三支柱段并大体平行于所述转子盘支撑台布置,包括从所述第三支柱段径向伸出的气动扳手,所述气动扳手通过可调支杆连接于所述第三支柱段,所述可调支杆为中空可伸缩结构并适于在平行于所述转子盘支撑台的平面内绕所述第三支柱段旋转,所述气动扳手适于由电机驱动以将所述螺栓的螺母拧紧。
2.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述第二支柱段的外径小于所述第一支柱段的内径,所述第二支柱段和所述第一支柱段通过螺纹配合连接,其中,所述第一支柱段在与所述第二支柱段连接的位置具有内螺纹,所述第二支柱段在与所述第一支柱段连接的位置具有外螺纹,通过旋转所述第二支柱段,可调节所述第二支柱段伸出或缩入所述第一支柱段的长度,
所述第一支柱段在连接所述第二支柱段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述第二支柱段。
3.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述第三支柱段的外径小于所述第二支柱段的内径,所述第三支柱段和所述第二支柱段通过螺纹配合连接,其中,所述第二支柱段在与所述第三支柱段连接的位置具有内螺纹,所述第三支柱段在与所述第二支柱段连接的位置具有外螺纹,通过旋转所述第三支柱段,可调节所述第三支柱段伸出或缩入所述第二支柱段的长度,
所述第二支柱段在连接所述第三支柱段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述第三支柱段。
4.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述气囊送气管路入口设有球阀,所述球阀通过旋转控制所述球阀的开启或关闭。
5.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述气囊设置有实时检测所述气囊所受压力的压力传感器。
6.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述气囊表面覆有防火层。
7.如权利要求6所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述防火层为网状结构。
8.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述可调支杆具有固定段和可伸缩地连接于所述固定段的可调段,所述固定段和所述可调段通过螺纹配合连接,通过旋转所述可调段,可调节所述可调段伸出或缩回所述固定段的幅度,所述固定段在连接所述可调段的位置还设有定位孔,所述定位孔为螺纹孔,能够与定位销螺纹配合,通过将所述定位销拧入所述定位孔,所述定位销抵住并固定所述可调段。
9.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述气动扳手包括至少两个对称的同步扳手。
10.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述套筒设有用于探测螺母对准位置的红外探测器,所述红外探测器与设于所述可调支杆上的提示所述红外探测器是否对准螺栓的指示灯相连接。
11.如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,
所述螺母紧固部还设有固定连接在所述第三支柱段的锁紧盘,平行于所述转子盘支撑台地布置在所述可调支杆下方,所述可调支杆适于在所述锁紧盘上方沿所述第三支柱段的轴向移动,所述锁紧盘具有围绕所述第三支柱段周向布置的锁紧块,并且所述可调支杆能够卡入所述锁紧块之间而被定位。
12.如权利要求11所述的转子盘螺栓安装工装,其特征在于,所述螺母紧固部还设有平行于所述转子盘支撑台布置的刻度盘,位于所述可调支杆上方,所述可调支杆适于在所述刻度盘和所述锁紧盘的范围内沿所述第三支柱段的轴向移动,所述刻度盘显示围绕所述第三支柱段的周向角度或数字。
13.一种如权利要求1所述的转子盘螺栓安装工装的操作方法,包括如下步骤:
步骤1:将前级转子盘由上方套入所述工装支柱,固定放置在所述转子盘支撑台上;
步骤2:将后级转子盘由上方套入所述工装支柱,使所述后级转子盘和所述前级转子盘保持同心,并使所述后级转子盘的螺栓孔对准所述前级转子盘的螺栓孔;
步骤3:将螺栓依次穿入所述螺栓孔,连接所述前级转子盘和所述后级转子盘;
步骤4:调整所述第二支柱段的伸缩程度,使所述螺栓支撑部位于所述螺栓底部的高度;
步骤5:将所述气囊送气管路入口与外部的储气装置连通,控制所述气囊充气,使所述气囊膨胀而对所述螺栓形成支撑;
步骤6:将螺母固定在所述气动扳手中;
步骤7:调整所述第三支柱段的伸缩程度,使所述螺母紧固部位于所述螺栓顶部所处的盘间高度范围内;
步骤8:伸开并旋转所述可调支杆,使所述螺母垂直对准所述螺栓;
步骤9:启动所述气动扳手,将所述螺母拧紧于所述螺栓;
步骤10:依次旋转所述可调支杆使所述气动扳手拧紧所有的所述螺栓;
步骤11:断开所述气囊送气管路入口与所述储气装置的连通,使所述气囊送气管路入口与外部空气连通,控制所述气囊放气,缩短所述可调支杆;
步骤12:将安装好的转子盘从所述转子盘螺栓安装工装上取下。
14.如权利要求13所述的操作方法,其特征在于,所述转子盘螺栓安装工装还具有用于实时检测所述气囊所受压力的压力传感器,所述压力传感器预设压力阈值,所述步骤4中,控制所述气囊充气时,所述压力传感器检测到所述气囊所受压力达到所述压力阈值时进行提示,停止对所述气囊充气。
15.如权利要求13所述的操作方法,其特征在于,所述套筒设有用于探测螺母对准位置的红外探测器,所述可调支杆设有提示红外探测器对准螺栓的指示灯,所述步骤8中,伸开并旋转所述可调支杆,直至所述指示灯提示所述螺母已对准所述螺栓。
16.如权利要求13所述的操作方法,其特征在于,所述螺母紧固部还设有固定连接在所述第三支柱段的锁紧盘,平行于所述转子盘支撑台地布置在所述可调支杆下方,所述可调支杆可以在所述锁紧盘上方沿所述第三支柱段的轴向移动,所述锁紧盘具有围绕所述第三支柱段周向布置的锁紧块,并且所述可调支杆能够卡入所述锁紧块,所述步骤8中,伸开并旋转所述可调支杆,使所述螺母垂直对准所述螺栓,将所述可调支杆沿所述第三支柱段的轴向向所述锁紧盘移动,将所述可调支杆卡入对应的所述锁紧块之间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116551627A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 中建安装集团有限公司 狭小空间竖向风管法兰螺栓智能化施工装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3024092A1 (de) * 1980-06-27 1982-01-21 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Hydraulisch daempfendes einkammerlager
US5771572A (en) * 1997-01-27 1998-06-30 Omega Automation, Inc. Apparatus for assembling an air bag unit and an inflator into an inflator-air bag assembly
US20050117966A1 (en) * 2003-11-14 2005-06-02 Herbert Steinbeck Bolted connection of two components with alignment compensation in three dimensions
JP2008200842A (ja) * 2007-01-23 2008-09-04 Honda Motor Co Ltd ボルト締付け装置及びボルト締付け方法
CN106271570A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 中航动力股份有限公司 航空发动机压气机转子盘间自锁螺母的装配方法及装置
CN206415873U (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 中国航发商用航空发动机有限责任公司 压气机装配工装
CN209469697U (zh) * 2018-12-14 2019-10-08 阿尔特汽车技术股份有限公司 一种防止螺栓滑落的安装结构
CN110608224A (zh) * 2019-09-22 2019-12-24 中国航发沈阳发动机研究所 一种转子轮盘装配螺栓防脱结构
CN111485955A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 中国航发沈阳发动机研究所 一种转子轮盘装配结构
CN111716096A (zh) * 2020-06-24 2020-09-29 沈松波 一种基于智慧城市的交通灯辅助安装装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3024092A1 (de) * 1980-06-27 1982-01-21 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Hydraulisch daempfendes einkammerlager
US5771572A (en) * 1997-01-27 1998-06-30 Omega Automation, Inc. Apparatus for assembling an air bag unit and an inflator into an inflator-air bag assembly
US20050117966A1 (en) * 2003-11-14 2005-06-02 Herbert Steinbeck Bolted connection of two components with alignment compensation in three dimensions
JP2008200842A (ja) * 2007-01-23 2008-09-04 Honda Motor Co Ltd ボルト締付け装置及びボルト締付け方法
CN106271570A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 中航动力股份有限公司 航空发动机压气机转子盘间自锁螺母的装配方法及装置
CN206415873U (zh) * 2016-12-30 2017-08-18 中国航发商用航空发动机有限责任公司 压气机装配工装
CN209469697U (zh) * 2018-12-14 2019-10-08 阿尔特汽车技术股份有限公司 一种防止螺栓滑落的安装结构
CN110608224A (zh) * 2019-09-22 2019-12-24 中国航发沈阳发动机研究所 一种转子轮盘装配螺栓防脱结构
CN111485955A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 中国航发沈阳发动机研究所 一种转子轮盘装配结构
CN111716096A (zh) * 2020-06-24 2020-09-29 沈松波 一种基于智慧城市的交通灯辅助安装装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116551627A (zh) * 2023-07-11 2023-08-08 中建安装集团有限公司 狭小空间竖向风管法兰螺栓智能化施工装置及方法
CN116551627B (zh) * 2023-07-11 2023-11-21 中建安装集团有限公司 狭小空间竖向风管法兰螺栓智能化施工装置及方法

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