CN209936281U - 一种压气机叶片装配工装及其叶片定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种叶片定位装置，其能够在非工作状态下对叶片与榫槽进行定位。本实用新型的目的在于提供一种压气机叶片装配工装，其包括前述叶片定位装置。为实现前述目的的叶片定位装置，用于在榫槽内对叶片进行定位，包括：机架，包括机架空腔和杠杆支点；顶块，可活动地设置于机架空腔中，顶块可活动至从机架空腔突伸出；以及，传动组件，包括传动杆件，传动杆件配置为其杆身与杠杆支点铰接，一端与顶块传动连接，另一端设置成施力端；其中，向下压抵施力端，以使传动杆件以杠杆支点为中心转动，一端带动顶块向上突伸出机架空腔。

Description

一种压气机叶片装配工装及其叶片定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种压气机叶片装配工装及其叶片定位装置。

背景技术

在航空发动机、燃气轮机中，叶片通常通过叶片榫头与轴向榫槽相配合连接的方式固定，该固定方式具有安装简便、定位精度高等优点。在叶片榫头以及榫槽的设计过程中，通常将二者之间设计为间隙配合从而便于装配。从而在压气机、涡轮转子工作过程中，叶片依靠高速旋转向外甩出，从而使叶片与榫槽之间的设计定位面接触，以保证叶片的工作位置。

由前所述，在装配过程中，叶片通常处于非工作状态位置，叶片与榫槽之间存在较大间隙而导致二者之间可晃动，该晃动对于科研装配过程中大量存在的转静子叶尖间隙测量及其他工作会产生严重干扰。

为解决因晃动产生的干扰，现有的做法是将压气机、涡轮转子安装至高速叶尖磨床，利用设备驱动转子高速旋转，从而保证叶片处于甩出的工作位置，进行相关测量或其他操作。然而上述方案还存在如下弊端：

1)需要专用的大型设备；

2)需要专用的转接工装将压气机、涡轮转子连接至大型设备上；

3)其限制状态多，且仅适合压气机、涡轮转子处于单件状态下进行，无法在带静子状态下进行，也就无法在转静子复合状态下保证叶片处于工作位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叶片定位装置，其能够在非工作状态下对叶片与榫槽进行定位。

本实用新型的目的在于提供一种压气机叶片装配工装，其包括前述叶片定位装置。

为实现前述目的的叶片定位装置，用于在榫槽内对叶片进行定位，包括：

机架，包括机架空腔和杠杆支点；

顶块，可活动地设置于所述机架空腔中，所述顶块可活动至从所述机架空腔突伸出；以及，

传动组件，包括传动杆件，所述传动杆件配置为其杆身与所述杠杆支点铰接，一端与所述顶块传动连接，另一端设置成施力端；

其中，向下压抵所述施力端，以使所述传动杆件以所述杠杆支点为中心转动，所述一端带动所述顶块向上突伸出所述机架空腔。

在一个或多个实施方式中，所述机架还包括顶壁以及支撑壁，所述顶壁与所述叶片根部相对，并具有顶壁开口，所述顶壁和所述支撑壁限定出所述机架内部的所述机架空腔；

其中，所述顶壁开口允许所述顶块通过。

在一个或多个实施方式中，叶片定位装置还包括：

调节部，穿过设置于所述顶壁上，并朝向所述机架空腔可伸缩调节；

其中，所述施力端设置于所述调节部下方，调节所述调节部能够使所述调节部向下伸出所述顶壁，并向下压抵所述施力端。

在一个或多个实施方式中，所述传动组件还包括短连杆，所述短连杆的两端分别与所述传动杆件以及所述顶块铰接。

在一个或多个实施方式中，所述支撑壁包括前侧壁、后侧壁以及左侧壁，所述前侧壁以及所述后侧壁上分别具有朝向所述机架空腔突出的第一凸壁以及第二凸壁，所述第一凸壁与所述第二凸壁之间设置有所述杠杆支点，所述杠杆支点为销轴，所述传动杆件通过所述销轴与所述支撑壁铰接。

在一个或多个实施方式中，所述前侧壁以及所述后侧壁上还分别具有向所述机架空腔突出的第三凸壁以及第四凸壁，所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁、所述第三凸壁以及所述第四凸壁共同限定出所述顶壁开口。

在一个或多个实施方式中，所述顶块具有与所述顶壁开口相配合的形状，所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁、所述第三凸壁以及所述第四凸壁共同引导所述顶块的运动。

在一个或多个实施方式中，所述传动杆件的所述施力端还具有引导块，所述引导块具有向上突出的弧部。

在一个或多个实施方式中，所述调节部为调节螺栓，所述调节螺栓与所述顶壁螺纹连接，通过旋动所述调节螺栓以伸缩调节所述调节部。

为实现前述目的的压气机叶片装配工装，包括如权利要求1至9中任一项所述的叶片定位装置。

本实用新型的有益效果在于：

通过在叶片叶根与榫槽的间隙中设置本叶片定位装置，能够在无需外界大型设备的条件下将非工作状态下的叶片调整至工作位置，从而提高了科研装配过程的效率。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1示出了叶片定位装置一个实施方式的立体示意图；

图2为叶片定位装置的分解示意图；

图3示出了叶片定位装置的剖视示意图；

图4示出了叶片定位装置使用状态下的剖视示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。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，并非是对本申请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。

需要注意的是，在使用到的情况下，如下描述中的上、下、左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

叶片定位装置用于在压气机叶盘榫槽内对叶片进行定位。如图1示出了叶片定位装置一个实施方式的立体示意图，图2为叶片定位装置的分解示意图，图3示出了叶片定位装置的剖视示意图。请结合参见图1至图3，叶片定位装置包括机架1、顶块3以及传动组件4。

其中，机架1包括机架空腔10以及设置在机架空腔10中的杠杆支点414。顶块3可活动地设置在机架空腔10中，当受到外力作用时，顶块3可以活动、并从机架空腔10中突伸出。

传动组件4包括传动杆件41，其中，传动杆件41的杆身410与杠杆支点414相铰接，一端411与顶块3传动连接，另一端设置成为施力端412。

图4示出了叶片定位装置使用状态下的剖视示意图，请结合参见图3以及图4。当向下压抵施力端412时，使得传动杆件41以杠杆支点414为中心进行转动，从而与顶块3传动连接的一端411对顶块3施加一向上的推力，使得顶块3如图4所示、向上突伸出机架空腔10。从而顶块3能够在叶盘榫槽内将叶片向外顶起，以便于后续科研装配过程中的叶尖间隙测量及其他工作。当未受到外力作用时，顶块3在重力作用下被保持在机架空腔10内。

通过在叶片叶根与榫槽的间隙中设置本叶片定位装置，能够在无需外界大型设备的条件下将非工作状态下的叶片调整至工作位置，从而提高了科研装配过程的效率。

虽然本叶片定位装置的一个实施例如上所述，但是在本叶片定位装置的其他实施例中，叶片定位装置各个部件相对于上述实施例在许多方面都可以具有更多的细节，并且这些细节的至少一部分可以具有多样的变化。下面以一些实施例对这细节和些变化中的至少一部分进行说明。

请继续参见图2，在叶片定位装置的一个实施方式中，机架1包括顶壁11以及支撑壁12，顶壁11以及支撑壁12共同围出了机架1内部的机架空腔10。当叶片定位装置设置在叶盘榫槽内时，顶壁11与被定位叶片的叶片根部相对，在顶壁11上开设有顶壁开口110，且顶壁开口110的大小配置为允许顶块3通过，从而顶块3能够如图4所示、向上经由顶壁开口110突伸出顶壁11。

在在叶片定位装置的一个实施方式中，叶片定位装置还包括调节部2，调节部2设置在顶壁11上，并且调节部2的至少一部分穿过顶壁11进入到机架空腔10中。当调节调节部2时，其能够朝向机架空腔10可伸缩。其中，传动杆件41的施力端412设置于调节部2下方，当调节调节部2时，调节部2能够自顶壁11朝向机架空腔10内部伸出，从而向下抵压传动杆件41的施力端412，使得传动杆件41以使得传动杆件41以，进而推动顶块3。

请继续参见图3，在叶片定位装置的一个实施方式中，传动杆件41中与顶块3传动连接的一端411相比施力端412更远离传动杆件41与支撑壁12的铰接处，以减少调节部2向下施加抵压力的力臂，从而在传动使得顶块3向上突伸相同的距离的情况下，可令调节部2突伸相对较短的距离，进而减小了叶片定位装置的体积。

请继续参见图2，在叶片定位装置的一个实施方式中，传动组件4还包括短连杆42，短连杆42的两端分别与传动杆件41以及顶块3铰接。传动杆件41经由短连杆42向顶块3传动。其中，短连杆42可以是如图所示地，与传动杆件41的一端411通过销轴铰接，并与顶块3下端面的支腿33通过销轴铰接。在其他一些实施方式中，传动组件4与顶块3之间也可以通过设置滑轨以及滑槽相接，也能够起到对顶块3的传动作用。

请结合参见图2以及图3，具体来说，支撑壁12包括前侧壁121、后侧壁122以及左侧壁123，其中，在前侧壁121和后侧壁122上分别具有朝向机架空腔10突出的第一凸壁121a以及第二凸壁122a，在第一凸壁121a以及第二凸壁122a之间设置有销轴5，销轴5为杠杆支点414，传动杆件41的杆身410上设置有与之对应的销轴孔410a，传动杆件41通过销轴孔410a与销轴5配合与支撑壁12相铰接。

进一步地，在叶片定位装置的一个实施方式中，在前侧壁121和后侧壁122上还分别设置有朝向机架空腔10突出的第三凸壁121b以及第四凸壁122b，其中，前侧壁121、后侧壁122、左侧壁123、第三凸壁121b以及第四凸壁122b共同围出了顶壁11上的顶壁开口110。

在叶片定位装置的一个实施方式中，顶块3具有如图所示与顶壁开口110形状相配合的外形，从而前侧壁121、后侧壁122、左侧壁123、第三凸壁121b以及第四凸壁122b共同在顶块3的运动过程中对顶块3起到导向的作用。在一些实施方式中，顶壁开口110可以是如图所示的矩形开口，对应地，顶块3具有与矩形开口相配合的矩形外轮廓。当然，顶壁开口110也可以是其他如圆形、梯形等合适形状。

在叶片定位装置的一个实施方式中，顶块3是如图所示的楔形块，其下端面为楔形面31，与传动杆件41的一端411传动连接，上端面32为平面，在被顶出状态下与叶片根部相接触。在其他一些与图示不同的实施方式中，顶块3也可以是与图示形状不同的活动块或是与设置在机架空腔10中的活动板体。

在叶片定位装置的一个实施方式中，传动杆件41位于调节部2下方的施力端412处还设置有引导块415，引导块415具有朝向调节部2突出的弧部416，调节部2与弧部416相接，使得调节部2能够与传动杆件41更好接触传力。

在叶片定位装置的一个实施方式中，调节部2为调节螺栓，其与顶壁11螺纹连接，通过旋动调节螺栓来对调节部2伸缩调节。在其他一些与图示不同的实施方式中，调节部2也可以是如伸缩杆等长度可调的结构。

在叶片定位装置的一个实施方式中，叶片定位装置是设置在压气机叶片装配工装中，用于在压气机中装配叶片。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶片定位装置，用于在榫槽内对叶片进行定位，其特征在于，包括：

机架，包括机架空腔和杠杆支点；

顶块，可活动地设置于所述机架空腔中，所述顶块可活动至从所述机架空腔突伸出；以及，

传动组件，包括传动杆件，所述传动杆件配置为其杆身与所述杠杆支点铰接，一端与所述顶块传动连接，另一端设置成施力端；

其中，向下压抵所述施力端，以使所述传动杆件以所述杠杆支点为中心转动，所述一端带动所述顶块向上突伸出所述机架空腔。

2.如权利要求1所述的叶片定位装置，其特征在于，所述机架还包括顶壁以及支撑壁，所述顶壁与所述叶片根部相对，并具有顶壁开口，所述顶壁和所述支撑壁限定出所述机架内部的所述机架空腔；

其中，所述顶壁开口允许所述顶块通过。

3.如权利要求2所述的叶片定位装置，其特征在于，还包括：

调节部，穿过设置于所述顶壁上，并朝向所述机架空腔可伸缩调节；

其中，所述施力端设置于所述调节部下方，调节所述调节部能够使所述调节部向下伸出所述顶壁，并向下压抵所述施力端。

4.如权利要求1所述的叶片定位装置，其特征在于，所述传动组件还包括短连杆，所述短连杆的两端分别与所述传动杆件以及所述顶块铰接。

5.如权利要求2所述的叶片定位装置，其特征在于，所述支撑壁包括前侧壁、后侧壁以及左侧壁，所述前侧壁以及所述后侧壁上分别具有朝向所述机架空腔突出的第一凸壁以及第二凸壁，所述第一凸壁与所述第二凸壁之间设置有所述杠杆支点，所述杠杆支点为销轴，所述传动杆件通过所述销轴与所述支撑壁铰接。

6.如权利要求5所述的叶片定位装置，其特征在于，所述前侧壁以及所述后侧壁上还分别具有向所述机架空腔突出的第三凸壁以及第四凸壁，所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁、所述第三凸壁以及所述第四凸壁共同限定出所述顶壁开口。

7.如权利要求6所述的叶片定位装置，其特征在于，所述顶块具有与所述顶壁开口相配合的形状，所述前侧壁、所述后侧壁、所述左侧壁、所述第三凸壁以及所述第四凸壁共同引导所述顶块的运动。

8.如权利要求1所述的叶片定位装置，其特征在于，所述传动杆件的所述施力端还具有引导块，所述引导块具有向上突出的弧部。

9.如权利要求3所述的叶片定位装置，其特征在于，所述调节部为调节螺栓，所述调节螺栓与所述顶壁螺纹连接，通过旋动所述调节螺栓以伸缩调节所述调节部。

10.一种压气机叶片装配工装，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的叶片定位装置。

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