CN117206891B - 一种用于低压涡轮轴的定位装配机构 - Google Patents

Abstract

本发明适用于低压涡轮轴技术领域，提供了一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，包括机柜，机柜内部设置有工作面板，工作面板上安装有涡轮轴对接组件和检测组件；涡轮轴组件包括安装在三向微调座顶部的涡轮轴体；检测组件包括安装在工作面板上的竖向导轨、套设在竖向导轨上的横向导轨以及通过检测台与横向导轨连接的传感器。该装置解决了低压涡轮轴在与单元体进行装配的过程中，无法保证二者之间同轴度的精确从而导致低压涡轮轴在后续的使用过程中产生较大幅值振动从而引起发动机故障的问题，达到了在低压涡轮轴初步定位完成后对同轴度进行检测，确保低压涡轮轴后续不会因为同轴度误差而产生超出要求的振动幅值，从而影响发动机运行的效果。

Description

一种用于低压涡轮轴的定位装配机构

技术领域

本发明涉及低压涡轮轴技术领域，更具体地说，它涉及一种用于低压涡轮轴的定位装配机构。

背景技术

在航空发动机中，低压涡轮轴与低压涡轮单元体端部连接盘进行装配，实现低压涡轮转子的动力传递。由于低压涡轮转子中轴-盘组件承受高达数十吨的轴向力和数万牛米的传动扭矩，而其连接部分属于截面突变关键易损位置，因此轴-盘组件的装配性能是发动机运行可靠性的重要影响因素。

低压涡轮轴是贯穿整个航空发动机多级转子系统、保证同轴度的关键部件，具有超大长径比的特点，是典型的空心细长阶梯轴，担负起联接零件、传递动力的重要使命。低压涡轮轴在使用过程中产生同轴度误差将导致航空发动机装配轴线偏离理想轴线，当轴线偏移达到微米级时，就开始产生振动，一旦振动幅值过大，发动机便会产生故障停止工作。随着航空航天事业的发展，低压涡轮轴同轴度测量精度要求越来越高，如高度2100mm的低压涡轮轴同轴度要求仅30μm。

在低压涡轮轴-盘组件装配过程中，低压涡轮轴-盘需进行相对位姿调整和校准，二者对正后沿轴向进行对接配合。现有技术虽然能够在对接前针对低压涡轮轴进行相对位姿调整来尽量保证低压涡轮轴-盘之间的同轴度，以便装配二者能够精准装配。然而在实际的装配过程中，不同的低压涡轮轴就算放置在同一工位进行装配也很难保证其定位完全精准，现有的定位装配机构在进行装配前很难确保低压涡轮轴-盘之间的同轴度精确无误，只能针对低压涡轮轴-盘之间的相对位置进行粗略的范围调整。这样的装配方式仍然会导致低压涡轮轴在后续的使用过程中因为同轴度的细小误差而产生超过要求的振动幅值，甚至造成发动机因故障而停止运行。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低压涡轮轴定位完成后通过检测组件对低压涡轮轴-盘的同轴度进行检测，确保同轴度精确无误后再进行装配，避免低压涡轮轴因同轴度误差产生较大幅值振动的用于低压涡轮轴的定位装配机构。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，包括，机柜，所述机柜内部设置有工作面板，所述工作面板顶部设置有顶板和固定座，所述工作面板上安装有涡轮轴对接组件和检测组件；以及，涡轮轴对接组件，所述涡轮轴对接组件包括安装在工作面板上的升降导轨以及通过对接底座与升降导轨连接的三向微调座；以及，涡轮轴组件，所述涡轮轴组件包括安装在三向微调座顶部的涡轮轴体以及设置在涡轮轴体端部的卡接部；以及，检测组件，所述检测组件包括安装在工作面板上的竖向导轨、套设在竖向导轨上的横向导轨以及通过检测台与横向导轨连接的传感器。

本发明进一步设置为：所述机柜设置为垂直地面安装的矩型框架结构、且其内部安装有工作面板，所述工作面板沿竖直方向设置、且安装平面与机柜端面平齐，所述工作面板顶部垂直安装有顶板，所述顶板与工作面板宽度一致、且靠近工作面板一侧底部连接有固定座；其中，所述固定座设置为顶部与顶板底部连接的矩型结构、且其内部套设有涡轮单元体，所述固定座底部沿竖直方向向下设置有涡轮轴对接组件。

通过采用上述技术方案，固定座和涡轮轴对接组件同轴设置，使得固定座内部的涡轮单元体和涡轮轴对接组件顶部的涡轮轴组件在进行调节前大致保持同轴线设置，从而对二者进行初步的粗略定位，也便于后续进一步进行位置的调整。

本发明进一步设置为：所述涡轮轴对接组件包括，升降导轨，所述升降导轨安装在工作面板上、且沿竖直方向设置，所述升降导轨与固定座中心位置同轴设置、且远离工作面板一侧侧壁套设有对接底座；其中，所述对接底座设置为倒L型结构、且靠近升降导轨一侧设置有与升降导轨适配的滑块，所述对接底座顶部沿水平方向安装有三向微调座。

本发明进一步设置为：所述三向微调座包括，X轴调节部，所述X轴调节部设置为水平安装在对接底座顶部的矩型结构、且其顶部设置有Y轴调节部，所述X轴调节部沿对接底座顶部宽度方向设置；以及，Y轴调节部，所述Y轴调节部设置为水平安装在X轴调节部顶部的矩型结构、且其顶部转动连接有旋转调节部，所述Y轴调节部沿对接底座顶部长度方向设置；其中，所述旋转调节部设置为与X轴调节部和Y轴调节部大小一致的矩型结构、且其顶部安装有涡轮轴组件。

通过采用上述技术方案，X轴调节部中部沿其长度设置有一根调节杆，转动调节杆可使得调节杆与X轴调节部之间发生相对移动，进行X轴方向位置的微调。Y轴调节部中部沿其长度设置有一根调节杆，转动调节杆可使得调节杆与Y轴调节部之间发生相对移动，进行Y轴方向位置的微调。旋转调节部底部与Y轴调节部顶部转动连接、且其侧壁一端设置有转杆，转动转杆可使得旋转调节部相对Y轴调节部进行旋转，从而发生转向进行微调。

本发明进一步设置为：所述涡轮轴组件包括，涡轮轴体，所述涡轮轴体设置为圆柱型结构、且底部安装在旋转调节部顶部，所述涡轮轴体沿竖直方向设置、且顶部远离旋转调节部一端连接有卡接部；其中，所述卡接部设置为圆柱型结构、且其远离涡轮轴体一端设置有三组卡接头。

本发明进一步设置为：三组所述卡接头垂直卡接部顶部设置、且沿竖直方向设置，三组所述卡接头关于卡接部轴心位置呈环形阵列分布、且每两组所述卡接头之间的间距一致，三组所述卡接头均设置为沿竖直方向上小下大的结构、且其远离卡接部一端端部套设有限位轴承；其中，所述限位轴承内径大于三组卡接头上部侧壁的外径、且与三组卡接头下部侧壁外径匹配。

本发明进一步设置为：所述涡轮单元体内部设置为转轴、外部转动套设有壳体，所述涡轮单元体内部转轴一端插接在固定座内部、另一端安装有三组插接件；所述涡轮单元体外部壳体远离固定座一侧连接有插接盘，所述插接盘设置为两端开口的中空圆柱结构，所述插接盘一端开口与涡轮单元体外部壳体适配、另一端开口与涡轮轴体适配。

本发明进一步设置为：三组所述插接件安装在涡轮单元体外部壳体内、且关于涡轮单元体轴心位置呈环形阵列分布，三组所述插接件沿竖直方向设置、且每两组所述插接件之间的间距一致；其中，三组所述插接件外侧壁远离固定座一端套设有插接轴承，所述插接轴承内径与三组所述插接件侧壁外径匹配。

本发明进一步设置为：所述检测组件安装在工作面板上远离涡轮轴对接组件一侧，所述检测组件包括，竖向导轨，所述竖向导轨安装在工作面板上、且沿竖直方向设置，所述竖向导轨远离工作面板一侧侧壁连接有横向导轨；其中，所述横向导轨侧壁与竖向导轨侧壁连接、且其长度方向垂直竖向导轨长度方向设置。

本发明进一步设置为：所述横向导轨远离竖向导轨一侧侧壁连接有检测台，所述检测台设置为L型结构、且其远离横向导轨一侧上安装有传感器；其中，所述传感器一端与检测台竖直方向侧壁连接、且其测头靠近涡轮轴对接组件一侧设置。

通过采用上述技术方案，传感器与终端连接，传感器测头能够对涡轮轴组件和涡轮单元体不同位置处的轴线以及圆周直径进行检测。然后由传感器确定基准轴线，确定实际要素各正截面中心坐标，并将检测结果传输至终端，由终端对偏心误差和倾斜误差进行计算。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在对涡轮轴组件进行微调前，通过固定座和涡轮轴对接组件的同轴设置，使涡轮轴组件和涡轮单元体大致保持同轴线设置，从而对二者进行初步的粗略定位，也便于后续进一步进行位置的调整。

2.利用三向微调座根据对涡轮单元体的位置对涡轮轴组件进行微调，通过X轴调节部进行X轴方向的调整，通过Y轴调节部进行Y轴方向的调整，通过旋转调节部进行角度的调整。相较于普通调节机构，三向微调座能够缩小调节范围，提高微调精度。

3.涡轮轴组件定位完成后，由传感器对涡轮轴组件和涡轮单元体的同轴度进行检测。若同轴度达到设定标准，则可进行下一步的拼装；若同轴度不符合标准要求，则重新对涡轮轴组件的位置进行微调，直至同轴度检测合格后进行下一步的拼装。确保同轴度达到要求后再进行拼装，避免低压涡轮轴因同轴度误差在使用时产生较大幅值振动，影响发动机运行。

附图说明

图1为本发明用于低压涡轮轴的定位装配机构的结构示意图。

图2为本发明低压涡轮轴的定位装配机构去除机柜的结构示意图。

图3为本发明中涡轮轴对接组件和涡轮轴组件的结构示意图。

图4为本发明中涡轮轴对接组件的结构示意图。

图5为本发明中涡轮轴组件的结构示意图。

图6为本发明中涡轮单元体的结构示意图。

图7为本发明中检测组件的结构示意图。

图8为本发明中偏心误差影响机理示意图。

图9为本发明中倾斜误差椭圆化分量影响机理示意图。

附图标记说明：1、机柜；11、工作面板；12、顶板；13、固定座；2、涡轮轴对接组件；21、升降导轨；22、对接底座；23、三向微调座；24、X轴调节部；25、Y轴调节部；26、旋转调节部；3、涡轮轴组件；31、涡轮轴体；32、卡接部；33、卡接头；34、限位轴承；4、涡轮单元体；41、插接盘；42、插接轴承；43、插接件；5、检测组件；51、竖向导轨；52、横向导轨；53、检测台；54、传感器。

具体实施方式

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结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

请参阅图1-9，本发明提供以下技术方案。

实施例一，请参阅图1-6，包括机柜1、涡轮轴对接组件2、涡轮轴组件3和涡轮单元体4。

请参阅图1和图2，机柜1设置为垂直地面安装的矩型框架结构、且其内部安装有工作面板11，机柜1为整个装置提供工作环境和支撑。工作面板11沿竖直方向设置、且安装平面与机柜1端面平齐，工作面板11上安装有涡轮轴对接组件2，工作面板11为涡轮轴对接组件2提供安装环境。涡轮轴对接组件2顶部安装有涡轮轴组件3，涡轮轴对接组件2能够带动涡轮轴组件3进行移动，从而对涡轮轴组件3的位置进行微调。工作面板11顶部垂直安装有顶板12，顶板12与工作面板11宽度一致、且靠近工作面板11一侧底部连接有固定座13。固定座13设置为顶部与顶板12底部连接的矩型结构、且其内部套设有涡轮单元体4，固定座13底部沿竖直方向向下设置有涡轮轴对接组件2，使得涡轮单元体4和涡轮轴组件3在进行安装时能够进行初步的粗略定位，也便于后续进一步进行位置的调整。

请参阅图2-4，涡轮轴对接组件2包括升降导轨21、对接底座22、三向微调座23、X轴调节部24、Y轴调节部25和旋转调节部26。升降导轨21安装在工作面板11上、且沿竖直方向设置，升降导轨21与固定座13中心位置同轴设置、且远离工作面板11一侧侧壁套设有对接底座22。对接底座22设置为倒L型结构、且靠近升降导轨21一侧设置有与升降导轨21适配的滑块。对接底座22能够在升降导轨21上沿竖直方向进行移动，从而带动其顶部的涡轮轴组件3同步进行移动，完成竖直方向位置的改变。升降导轨21与固定座13中心位置同轴设置，能够保证涡轮轴组件3安装后与涡轮单元体4大致保持同轴设置，便于二者进行初步的定位。

请参阅图3和图4，对接底座22顶部沿水平方向安装有三向微调座23，通过对三向微调座23进行调节能够改变三向微调座23顶部安装的涡轮轴组件3的位置，从而完成涡轮轴组件3相对涡轮单元体4位置的微调，保证二者之间的同轴度。同时，三向微调座23在进行调节时，能够在更小的范围内进行调节，从而提高调节的精度。三向微调座23包括X轴调节部24、Y轴调节部25和旋转调节部26。X轴调节部24设置为水平安装在对接底座22顶部的矩型结构、且其顶部设置有Y轴调节部25，X轴调节部24沿对接底座22顶部宽度方向设置。X轴调节部24中部沿其长度设置有一根调节杆，转动调节杆可使得调节杆与X轴调节部24之间发生相对移动，从而使三向微调座23进行X轴方向位置的微调。Y轴调节部25设置为水平安装在X轴调节部24顶部的矩型结构、且其顶部转动连接有旋转调节部26，Y轴调节部25沿对接底座22顶部长度方向设置。Y轴调节部25中部沿其长度设置有一根调节杆，转动调节杆可使得调节杆与Y轴调节部25之间发生相对移动，从而使三向微调座23进行Y轴方向位置的微调。旋转调节部26设置为与X轴调节部24和Y轴调节部25大小一致的矩型结构、且其顶部安装有涡轮轴组件3。旋转调节部26底部与Y轴调节部25顶部转动连接、且其侧壁一端设置有转杆，转动转杆可使得旋转调节部26相对Y轴调节部25进行旋转，从而使三向微调座23发生转向进行微调。

请参阅图2、图3和图5，涡轮轴组件3包括涡轮轴体31、卡接部32、卡接头33和限位轴承34。涡轮轴体31设置为圆柱型结构、且底部安装在旋转调节部26顶部，涡轮轴体31沿竖直方向设置，涡轮轴体31能够跟随三向微调座23同步进行移动，完成位置的微调，从而保证与涡轮单元体4的同轴度。涡轮轴体31顶部远离旋转调节部26一端连接有卡接部32，卡接部32设置为圆柱型结构、且其远离涡轮轴体31一端设置有三组卡接头33。三组卡接头33能够插入涡轮单元体4内部，使涡轮轴组件3和涡轮单元体4连接为一体。

请参阅图5，三组卡接头33垂直卡接部32顶部设置、且沿竖直方向设置，三组卡接头33关于卡接部32轴心位置呈环形阵列分布、且每两组卡接头33之间的间距一致。三组卡接头33均设置为沿竖直方向上小下大的结构，便于卡接头33插入涡轮单元体4内部。三组卡接头33远离卡接部32一端端部套设有限位轴承34，限位轴承34内径大于三组卡接头33上部侧壁的外径、且与三组卡接头33下部侧壁外径匹配。限位轴承34在卡接头33插入涡轮单元体4内部后，由三组卡接头33上部移动到三组卡接头33下部，进行限位。

请参阅图2和图6，涡轮单元体4内部设置为转轴、外部转动套设有壳体，涡轮单元体4与涡轮轴组件3连接后，转轴跟随涡轮轴体31进行转动，壳体保持固定。涡轮单元体4内部转轴一端插接在固定座13内部，便于涡轮轴组件3与涡轮单元体4进行定位拼装。涡轮单元体4另一端安装有三组插接件43，三组插接件43安装在涡轮单元体4外部壳体内、且关于涡轮单元体4轴心位置呈环形阵列分布。三组插接件43沿竖直方向设置、且底部均设置有与卡接头33端部匹配的凹槽，能够供卡接头33插入保持拼装的可靠。每两组插接件43之间的间距一致、且该间距与三组卡接头33分别适配，能够供三组卡接头33插入内部，从而完成涡轮单元体4与涡轮轴组件3的装配。

请参阅图2和图6，三组插接件43外侧壁远离固定座13一端套设有插接轴承42，插接轴承42内径与三组插接件43侧壁外径匹配。插接轴承42与限位轴承34直径一致，在涡轮轴组件3与涡轮单元体4拼装完成后，插接轴承42与限位轴承34内圈可同步进行转动。涡轮单元体4外部壳体远离固定座13一侧连接有插接盘41，插接盘41设置为两端开口的中空圆柱结构，插接盘41一端开口与涡轮单元体4外部壳体适配、另一端开口与涡轮轴体31适配。插接盘41一端与涡轮单元体4外部壳体连接保持固定，另一端的开口内部可供涡轮轴体31插接到内部与涡轮单元体4转轴部分连接。

具体地，在进行涡轮轴组件3与涡轮单元体4的定位拼装时，可通过三向微调座23对涡轮轴组件3的位置进行微调，相较于普通调节机构，三向微调座23能够缩小调整范围，提高调节的精度。通过转动X轴调节部24上的调节杆进行X轴方向位置的微调，通过转动Y轴调节部25上的调节杆进行X轴方向位置的微调，然后再通过转动旋转调节部26上的转杆进行旋转角度的调整。涡轮轴组件3在三向微调座23的微调下，通过X轴、Y轴方向的调整进行定位，保证与涡轮单元体4同轴，通过旋转角度的调整，保证三组卡接头33的角度与三组插接件43的位置对应，便于进行插接。

涡轮轴组件3定位完成后，对接底座22在升降导轨21上沿竖直方向进行移动，从而带动其顶部的涡轮轴组件3同步进行移动，使涡轮轴组件3顶部的三组卡接头33顺利插入三组插接件43之间的间隙内部。三组卡接头33插入完毕后，转动旋转调节部26上的转杆带动涡轮轴组件3转动，从而使三组卡接头33旋转至三组插接件43内部凹槽内，完成涡轮轴组件3与涡轮单元体4的拼装。

涡轮轴组件3拼装完成后，限位轴承34从三组卡接头33上部移动到三组卡接头33下部。一方面能够对三组卡接头33进行限位，另一方面能够与三组插接件43端部的插接轴承42抵接。在涡轮轴组件3带动涡轮单元体4转轴部分进行转动的同时，插接轴承42与限位轴承34内圈同步进行转动。此时插接轴承42、限位轴承34的外圈与插接盘41和涡轮单元体4的壳体部分保证静止，实现涡轮轴组件3转动的功能。

实施例二，请参阅图1、图2和图7-9，包括机柜1和检测组件5。机柜1设置为垂直地面安装的矩型框架结构、且其内部安装有工作面板11，机柜1为整个装置提供工作环境和支撑。工作面板11沿竖直方向设置、且安装平面与机柜1端面平齐，工作面板11上安装有检测组件5。

请参阅图2和图7，检测组件5包括竖向导轨51、横向导轨52、检测台53和传感器54。竖向导轨51安装在工作面板11上、且沿竖直方向设置。竖向导轨51远离工作面板11一侧侧壁连接有横向导轨52，横向导轨52侧壁与竖向导轨51侧壁连接、且其长度方向垂直竖向导轨51长度方向设置。横向导轨52能够在竖向导轨51上沿竖直方向进行移动，从而带动检测台53上的传感器54完成竖直方向的移动。横向导轨52远离竖向导轨51一侧侧壁连接有检测台53，检测台53设置为L型结构、且其远离横向导轨52一侧上安装有传感器54。检测台53能够在横向导轨52上沿水平方向进行移动，从而带动传感器54同步完成水平方向的移动。

请参阅图2和图7，传感器54一端与横向导轨52竖直方向侧壁连接、且其测头靠近涡轮轴对接组件2一侧设置。传感器54沿水平方向进行移动，可靠近涡轮轴对接组件2对其上的涡轮轴组件3进行检测。传感器54与终端连接，能够将检测结果传输轴终端由终端进行处理后，对涡轮轴组件3和涡轮单元体4的同轴度进行判断。

具体地，在对涡轮轴组件3和涡轮单元体4同轴度进行检测之前，检测台53在横向导轨52上沿水平方向进行移动，从而带动传感器54同步移动向涡轮轴对接组件2一侧靠近，直至传感器54测头的检测范围覆盖涡轮轴组件3。然后横向导轨52在竖向导轨51上沿竖直方向进行移动，从而带动检测台53上的传感器54进行竖直方向的移动。在传感器54沿竖直方向进行移动的过程中，传感器测头对涡轮轴组件3和涡轮单元体4不同位置处的轴线以及圆周直径进行检测，传感器54由此确定基准轴线，确定实际要素各正截面中心坐标，并将检测结果传输至终端。

终端接收到传感器54传输的检测结构，综合对偏心误差和倾斜误差进行计算，进而判断涡轮轴组件3和涡轮单元体4的同轴度是否符合设定标准。

其中，偏心误差是由涡轮轴组件3中心与三向微调座23中心不重合引起的，来源如下：

（1）三向微调座23加工时受机械加工及安装水平限制本身存在误差，无法保证通过调心调倾达到理想状态；

（2）调整过程中操作人员受经验、时间等限制，导致调整结果存在偏差；

（3）传感器54测头与涡轮轴组件3和涡轮单元体4间的接触力调整不当，导致发生微小偏移。

因此，必须减小偏心误差对轮廓测量的影响。仅受偏心误差影响的圆柱轮廓，不同高度处偏心量相同，任意截面处偏心误差影响机理如图8所示：

图8中，为方向偏离测量回转中心，/>为由测头偏移而产生的瞬时回转中心，e为初始偏心量，/>为相应偏心角，/>为测头到测量回转中心的距离，/>为拟合半径，/>为加工误差，/>为采样角度，则测量方程为：

当时，对公式进行幂级数展开并略去高次项可得：

理想情况下测量表达式为，则由偏心引起的测量误差/>为：

由公式（1-3）可知，采样角度一定时，偏心量越大，引起的测量误差越大；偏心量一定时，测量误差随采样角度呈余弦变化。

当涡轮轴组件3几何轴线与三向微调座23轴线不重合时，则会产生倾斜误差，不仅导致测量截面发生二次偏心，使得截面偏心随高度的增加呈线性增大，同时造成重构的轮廓形状发生畸变。来源如下：

（1）涡轮轴组件3底面或三向微调座23平面存在加工误差使二者无法完美接触；

（2）受经验、时间及调整精度等限制无法保证倾斜角达到理想状态。

因此，必须减小倾斜误差对轮廓测量的影响。

假设几何轴线倾斜角为，方向向量为(l,m,n),则建立方程为：

其中，和/>为截面j的偏心量和偏心角，/>为采样高度，可表示为：

不考虑初始偏心误差，则倾斜误差的二次偏心分量引起的测量误差为：

由公式（2-3）可知，测量误差随倾斜误差、采样高度的增大而增大，随采样角度成余弦变化。

此外，倾斜误差造成重构的截面轮廓畸变，任意截面处倾斜误差椭圆化分量的影响机理如图9所示：

图9中，为几何轴线倾斜角，/>、/>为拟合椭圆的短轴和长轴，/>为拟合椭圆长轴与初始测量方向的夹角。由图可知，长轴和短轴的关系为/>，短轴/>即为截面拟合半径/>。

不考虑加工误差，则倾斜误差椭圆化分量引起的最大测量误差应出现在拟合椭圆长轴处，可表示为：

由公式（2-4）可知，最大测量误差随倾斜误差以及半径的增大而增大。

终端对偏心误差和几何轴线倾斜误差计算完成后，输出结果并将计算结果与参照标准进行比较，偏心误差和几何轴线倾斜误差结果均满足要求后，即可满足涡轮轴组件3和涡轮单元体4的同轴度要求。

实施例三，在进行定位之前，先将涡轮轴组件3安装在旋转调节部26顶部，将涡轮单元体4插接在固定座13内部。固定座13和涡轮轴对接组件2同轴设置，使得涡轮轴组件3和涡轮单元体4在安装后大致保持同轴线设置，从而对二者进行初步的粗略定位，也便于后续进一步进行位置的调整。

进行定位时，根据涡轮单元体4轴线位置利用三向微调座23对涡轮轴组件3的位置进行微调，三向微调座23更加精确的调节范围使涡轮轴组件3和涡轮单元体4能够更好地达到同轴设置。在此过程中，可根据涡轮单元体4轴线的位置转动X轴调节部24上的调节杆进行X轴方向位置的微调；转动Y轴调节部25上的调节杆进行X轴方向位置的微调；转动旋转调节部26上的转杆进行旋转角度的调整。经过三向微调座23的微调后的涡轮轴组件3，通过X轴、Y轴方向的调整进行定位，保证与涡轮单元体4同轴，通过旋转角度的调整，保证三组卡接头33的角度与三组插接件43的位置对应，便于进行插接。

定位完成后，检测台53沿水平方向进行移动，带动传感器54同步移动向涡轮轴对接组件2一侧靠近，直至传感器54测头的检测范围覆盖涡轮轴组件3，便于进行检测。横向导轨52在竖向导轨51上沿竖直方向进行移动，带动检测台53上的传感器54进行竖直方向的移动。在传感器54沿竖直方向进行移动的过程中，传感器54测头对涡轮轴组件3和涡轮单元体4的轴线以及圆周直径进行检测，传感器54确定基准轴线，确定实际要素各正截面中心坐标后，将检测结果传输至终端。终端根据传输的数据对偏心误差和几何轴线倾斜误差根据计算公式进行计算，计算完成后将计算结果与参照标准进行比较，偏心误差和几何轴线倾斜误差结果均满足要求后，即可满足涡轮轴组件3和涡轮单元体4的同轴度要求。

若偏心误差和几何轴线倾斜误差满足要求，也就意味着同轴度达到设定标准，则可进行下一步的拼装；若偏心误差和几何轴线倾斜误差有一项不满足要求，也就意味着同轴度不符合标准要求，则重新对涡轮轴组件3的位置进行微调，直至同轴度检测合格后进行下一步的拼装。在拼装前对同轴度进行检测，能确保涡轮轴组件3和涡轮单元体4的同轴度达到标准，避免涡轮轴组件3在使用时因同轴度误差产生较大幅值振动，影响发动机运行甚至造成发动机故障。

进行涡轮轴组件3和涡轮单元体4的拼装时，对接底座22沿升降导轨21方向进行移动，带动其顶部的涡轮轴组件3同步进行移动，当涡轮轴组件3顶部的三组卡接头33顺利插入三组插接件43之间的间隙内部后停止移动。三组卡接头33插入完毕后，转动旋转调节部26上的转杆带动涡轮轴组件3转动，在此过程中三组卡接头33旋转至三组插接件43内部凹槽内，即可完成涡轮轴组件3与涡轮单元体4的拼装。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：包括，

机柜（1），所述机柜（1）内部设置有工作面板（11），所述工作面板（11）顶部设置有顶板（12）和固定座（13），所述工作面板（11）上安装有涡轮轴对接组件（2）和检测组件（5）；以及，

涡轮轴对接组件（2），所述涡轮轴对接组件（2）包括安装在工作面板（11）上的升降导轨（21）以及通过对接底座（22）与升降导轨（21）连接的三向微调座（23）；以及，

涡轮轴组件（3），所述涡轮轴组件（3）包括安装在三向微调座（23）顶部的涡轮轴体（31）以及设置在涡轮轴体（31）端部的卡接部（32）；以及，

检测组件（5），所述检测组件（5）包括安装在工作面板（11）上的竖向导轨（51）、套设在竖向导轨（51）上的横向导轨（52）以及通过检测台（53）与横向导轨（52）连接的传感器（54）；

所述机柜（1）设置为垂直地面安装的矩型框架结构、且其内部安装有工作面板（11），所述工作面板（11）沿竖直方向设置、且安装平面与机柜（1）端面平齐，所述工作面板（11）顶部垂直安装有顶板（12），所述顶板（12）与工作面板（11）宽度一致、且靠近工作面板（11）一侧底部连接有固定座（13）；

其中，所述固定座（13）设置为顶部与顶板（12）底部连接的矩型结构、且其内部套设有涡轮单元体（4），所述固定座（13）底部沿竖直方向向下设置有涡轮轴对接组件（2）；

所述涡轮轴对接组件（2）包括，

升降导轨（21），所述升降导轨（21）沿竖直方向设置，所述升降导轨（21）与固定座（13）中心位置同轴设置、且远离工作面板（11）一侧侧壁套设有对接底座（22）；

其中，所述对接底座（22）设置为倒L型结构、且靠近升降导轨（21）一侧设置有与升降导轨（21）适配的滑块，所述对接底座（22）顶部沿水平方向安装有三向微调座（23）；

所述三向微调座（23）包括，

X轴调节部（24），所述X轴调节部（24）设置为水平安装在对接底座（22）顶部的矩型结构，所述X轴调节部（24）沿对接底座（22）顶部宽度方向设置；以及，

Y轴调节部（25），所述Y轴调节部（25）设置为水平安装在X轴调节部（24）顶部的矩型结构、且其顶部转动连接有旋转调节部（26），所述Y轴调节部（25）沿对接底座（22）顶部长度方向设置；

其中，所述旋转调节部（26）设置为与X轴调节部（24）和Y轴调节部（25）大小一致的矩型结构、且其顶部安装有涡轮轴组件（3）。

2.根据权利要求1所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：所述涡轮轴组件（3）包括，

涡轮轴体（31），所述涡轮轴体（31）设置为圆柱型结构、且底部安装在旋转调节部（26）顶部，所述涡轮轴体（31）沿竖直方向设置、且顶部远离旋转调节部（26）一端连接有卡接部（32）；

其中，所述卡接部（32）设置为圆柱型结构、且其远离涡轮轴体（31）一端设置有三组卡接头（33）。

3.根据权利要求2所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：三组所述卡接头（33）垂直卡接部（32）顶部设置、且沿竖直方向设置，三组所述卡接头（33）关于卡接部（32）轴心位置呈环形阵列分布、且每两组所述卡接头（33）之间的间距一致，三组所述卡接头（33）均设置为沿竖直方向上小下大的结构、且其远离卡接部（32）一端端部套设有限位轴承（34）；

其中，所述限位轴承（34）内径大于三组卡接头（33）上部侧壁的外径、且与三组卡接头（33）下部侧壁外径匹配。

4.根据权利要求1所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：所述涡轮单元体（4）内部设置为转轴、外部转动套设有壳体，所述涡轮单元体（4）内部转轴一端插接在固定座（13）内部、另一端安装有三组插接件（43）；

所述涡轮单元体（4）外部壳体远离固定座（13）一侧连接有插接盘（41），所述插接盘（41）设置为两端开口的中空圆柱结构，所述插接盘（41）一端开口与涡轮单元体（4）外部壳体适配、另一端开口与涡轮轴体（31）适配。

5.根据权利要求4所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：三组所述插接件（43）安装在涡轮单元体（4）外部壳体内、且关于涡轮单元体（4）轴心位置呈环形阵列分布，三组所述插接件（43）沿竖直方向设置、且每两组所述插接件（43）之间的间距一致；

其中，三组所述插接件（43）外侧壁远离固定座（13）一端套设有插接轴承（42），所述插接轴承（42）内径与三组所述插接件（43）侧壁外径匹配。

6.根据权利要求1所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：所述检测组件（5）安装在工作面板（11）上远离涡轮轴对接组件（2）一侧，所述检测组件（5）包括，

竖向导轨（51），所述竖向导轨（51）安装在工作面板（11）上、且沿竖直方向设置，所述竖向导轨（51）远离工作面板（11）一侧侧壁连接有横向导轨（52）；

其中，所述横向导轨（52）侧壁与竖向导轨（51）侧壁连接、且其长度方向垂直竖向导轨（51）长度方向设置。

7.根据权利要求6所述的一种用于低压涡轮轴的定位装配机构，其特征在于：所述横向导轨（52）远离竖向导轨（51）一侧侧壁连接有检测台（53），所述检测台（53）设置为L型结构、且其远离横向导轨（52）一侧上安装有传感器（54）；

其中，所述传感器（54）一端与检测台（53）竖直方向侧壁连接、且其测头靠近涡轮轴对接组件（2）一侧设置。