CN211966588U - 转子盘内腔装配系统及其分瓣支撑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一个目的在于提供一种分瓣支撑环，能够实现快速、准确的安装定位。本实用新型的另一目的在于提供一种转子盘内腔装配系统，其具有前述分瓣支撑环。为实现前述一个目的的一种分瓣支撑环，包括多个圆弧状瓣体，瓣体对接后形成整环，至少两个瓣体具有朝向整环径向内侧突出的支撑凸部；其中，每个瓣体具有朝向整环径向外侧延伸的第一凸缘以及第二凸缘，第一凸缘与第二凸缘在瓣体的高度方向上隔开一段，对接后围出整环外侧的卡槽，第一凸缘与第二凸缘具有不同的厚度。

Description

转子盘内腔装配系统及其分瓣支撑环

技术领域

本实用新型涉及一种转子盘内腔装配系统及其分瓣支撑环。

背景技术

转子是航空发动机中的转动零件，是发动机的重要组成部件，包含多个盘件。由于盘间外端需安装叶片形成流道，盘与盘之间的连接结构只能设置在盘腔内部。为了拧紧盘间连接机构，一般会设计专用的拧紧装置，用于拧紧连接机构中的螺母、螺栓等压紧元件。拧紧装置一般需要在盘内孔定位保证定位准确，增强稳定性，同时可能需要随螺母升降。对于定位用盘内孔比入口小的场合，可以直接将升降装置从入口放入盘的内孔处进行支撑，再将拧紧装置固定在升降装置上，设计较为简单。

然而发明人发现，在图1所示的转子组件9中，需要定位支撑的盘内孔直径d2(或d3)比入口侧盘91内孔直径d1及另一侧盘92内孔直径d4都要大，不能直接将拧紧装置的升降装置作用到d2处。故亟需提供一种能够在深腔内快速、准确安装的分瓣支撑环，以实现利用分瓣支撑环实现对升降装置的定位和固定。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种分瓣支撑环，能够实现快速、准确的安装定位。

本实用新型的另一目的在于提供一种转子盘内腔装配系统，其具有前述分瓣支撑环。

为实现前述一个目的的一种分瓣支撑环，包括多个圆弧状瓣体，所述瓣体对接后形成整环，至少两个所述瓣体具有朝向所述整环径向内侧突出的支撑凸部；

其中，每个所述瓣体具有朝向所述整环径向外侧延伸的第一凸缘以及第二凸缘，所述第一凸缘与所述第二凸缘在所述瓣体的高度方向上隔开一段，对接后围出所述整环外侧的卡槽，所述第一凸缘与所述第二凸缘具有不同的厚度。

在一个或多个实施方式中，多个所述瓣体包括至少两个拼接瓣体以及一个插接瓣体，所述拼接瓣体对接后的自由端端面之间形成允许所述插接瓣体插入的缺口；

其中，所述自由端端面平行，所述插接瓣体的轮廓与所述缺口轮廓相对应，以允许所述插接瓣体自所述整环的径向内侧向外插入所述缺口。

在一个或多个实施方式中，所述拼接瓣体的数量为两个，包括第一拼接瓣体以及第二拼接瓣体。

在一个或多个实施方式中，所述第一拼接瓣体用于对接一端的外侧具有第一平面，所述第二拼接瓣体用于对接一端的外侧具有第二平面，所述第一拼接瓣体与所述第二拼接瓣体对接后，所述第一平面与所述第二平面共面。

在一个或多个实施方式中，所述第一拼接瓣体与所述第二拼接瓣体具有相对称的外形。

在一个或多个实施方式中，所述支撑凸部分别设置在所述第一拼接瓣体、所述第二拼接瓣体以及所述插接瓣体上。

为实现前述另一目的的一种转子盘内腔装配系统，用于在转子盘内腔中进行装配，包括拧紧装置，其特征在于，还包括如前所述的分瓣支撑环；

其中，所述卡槽与所述转子盘相卡合，以将所述分瓣支撑环安装于所述转子盘内腔中，所述拧紧装置包括支撑机构，所述支撑机构支撑于所述支撑凸部上。

在一个或多个实施方式中，所述分瓣支撑环还包括三叉环件，所述支撑凸部具有第一定位弧面，所述三叉环件具有第二定位弧面，所述三叉环件与所述支撑凸部之间通过所述第一定位弧面与所述第二定位弧面配合定位，所述三叉环件与所述支撑凸部分别固定连接；

其中，所述三叉环件上设置有螺纹连接孔，所述支撑机构螺纹连接于所述三叉环件上。

在一个或多个实施方式中，所述三叉环件中具有凸台，所述支撑机构中心具有沉孔，所述沉孔与所述凸台配合定位所述支撑机构。

在一个或多个实施方式中，还包括分瓣导向环，所述分瓣导向环由多个圆弧状的导向环体拼接而成，所述分瓣导向环外周具有第二卡槽，内周引导所述支撑机构通过；

其中，所述分瓣支撑环、所述分瓣导向环分别通过所述卡槽以及所述第二卡槽卡接于所述转子盘内腔的多级转子盘上，装配后的所述分瓣导向环相对所述分瓣支撑环更靠近所述盘内腔入口，以使所述支撑机构由所述分瓣导向环引导进入所述盘内腔后，支撑于所述分瓣支撑环上。

本实用新型的有益效果在于：通过在盘内腔装配系统中集成分瓣支撑环，满足了盘内孔直径比入口侧盘内孔直径时支撑装置、拧紧装置等在盘上的轴向限位和径向定位问题，确保拧紧装置定位可靠，可承受拧紧时的反力，减少拧紧装置变形，提高拧紧稳定性。同时，该装配系统解决了盘内孔直径高低交错分布问题，减少了转子盘设计难度，有利于提高转子盘的设计改进。

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示出了现有转子内腔的示意图；

图2示出了分瓣支撑环一个实施方式下的立体示意图；

图3示出了转子盘内腔装配系统一个实施方式下的示意图；

图4示出了分瓣支撑环另一实施方式下的立体示意图；

图5示出了三叉环件一个实施方式下的立体示意图；

图6示出了分瓣导向环一个实施方式下的立体示意图。

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。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

如图2示出了分瓣支撑环1一个实施方式下的立体示意图，用于在如图1所示的转子盘内腔中快速地对拧紧装置进行支撑。

分瓣支撑环1包括多个圆弧状瓣体10，多个瓣体10可以是如图1中两两相对接后形成整环。其中，瓣体10具有朝向整环径向内侧突出的支撑凸部11。具体地，支撑凸部11可以是如图所示设置在每一个瓣体10上，以在对接安装后对拧紧装置进行支撑以及定位。其中，具体的定位方式将在后文中详细说明。在其他一些与图示不同的实施方式中，支撑凸部11也可以是设置在多个瓣体10中的至少两个瓣体10上，通过两个支撑凸部11也可以实现对拧紧装置的有效支撑。

其中，每个瓣体10具有朝向整环径向外侧延伸的第一凸缘12以及第二凸缘13，第一凸缘12与第二凸缘13在瓣体10的高度方向a上隔开一段。对接后的第一凸缘12与对接后的第二凸缘13之间围出了整环外侧的卡槽14。分瓣支撑环1可以通过卡槽14进行如卡合式安装。

在瓣体10的高度方向a上，第一凸缘12与第二凸缘13具有不同的厚度，如第二凸缘13具有比第一凸缘12更厚的厚度，从而在安装时，仅需人工用手确认该厚度，即可判断瓣体10的朝向，以实现快速地将多个瓣体10进行对接，进而实现在盘内腔对分瓣支撑环1的快速组装，以及实现对拧紧装置的快速支撑。

如图2所示的分瓣支撑环1可以应用于如图3中所示的转子盘内腔装配系统中，该转子盘内腔装配系统用于在转子盘内腔中进行装配操作，如在转子盘内腔中进行叶盘紧固件的拧紧和防松操作。

其中，卡槽14能够与转子盘21相卡合，从而将分瓣支撑环1以卡合的方式安装于转子盘内腔中。拧紧装置包括支撑机构31，支撑机构31支撑于支撑凸部11上，从而实现在盘内腔中对拧紧装置的支撑。

通过在盘内腔装配系统中集成分瓣支撑环1，满足了盘内孔直径比入口侧盘内孔直径时支撑装置、拧紧装置等在盘上的轴向限位和径向定位问题，确保拧紧装置定位可靠，可承受拧紧时的反力，减少拧紧装置变形，提高拧紧稳定性。同时，该装配系统解决了盘内孔直径高低交错分布问题，减少了转子盘设计难度，有利于提高转子盘的设计改进。

虽然本实用新型的一个实施例如上所述，但是在本实用新型的其他实施例中，转子盘内腔装配系统及其分瓣支撑环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，在分瓣支撑环的一个实施方式中，瓣体10的数量为如图中所示的三个，即包括第一拼接瓣体101、第二拼接瓣体102以及插接瓣体103。第一拼接瓣体101与第二拼接瓣体102在如图中所示的状态下于一端对接后，第一拼接瓣体101的自由端端面101a与第二拼接瓣体102的自由端端面102a之间形成有缺口100，该缺口100允许插接瓣体103插入，以形成整环。具体地，第一拼接瓣体101的自由端端面101a与第二拼接瓣体102的自由端端面102a之间呈如图中所示的平行状，同时，插接瓣体103的轮廓与缺口100的轮廓相对应，由于缺口100的两侧边为平行缺口，以使得插接瓣体103能够自分瓣支撑环1所形成的整环内侧向外插入到缺口100中。如此设置，使得分瓣支撑环1在如管内、腔内等狭小密闭空间中进行装配时，可以先将第一拼接瓣体101与第二拼接瓣体102分别先固定安装，以形成缺口100。再将插接瓣体103伸入至腔体中，并自内侧在自由端端面101a以及102a的引导下插入进缺口100中，以完成在狭小密闭空间内对整环的安装。在前述实施方式中，瓣体10的数量为三个，以实现对零件数量的优化，然而瓣体10的数量也可以是其他数目，如瓣体10的数量也可以是大于三个的多个，如四个。在瓣体数量为四个的实施方式中，包括三个拼接瓣体以及一个插接瓣体可以是三个拼接瓣体组装后形成具有两平行侧边的缺口，以允许插接瓣体自内侧向外插入，形成整环。瓣体数量为其他数量的实施方式与前述类似，可以包括多个拼接瓣体以及一个插接瓣体，多个数量的拼接瓣体组装后形成具有两平行侧边的缺口，以允许最后一个插接瓣体自内侧向外插入。

在分瓣支撑环的一个实施方式中，第一拼接瓣体101用于对接一端的外侧具有第一平面101b，第二拼接瓣体102用于对接一端的外侧具有第二平面102b，当第一拼接瓣体101与第二拼接瓣体102对接后，第一平面101b与第二平面102b共面。当装配空间是目视无法看到的地方时，通过设置第一平面101b与第二平面102b，以使得在装配时，仅需用手触摸判断第一平面101b与第二平面102b是否处于共面状态，即可判断第一拼接瓣体101、第二拼接瓣体102是否装配至合适位置。在其他一些实施方式中，可以使用摄像头等探测设备伸入至狭小空间内来检测第一拼接瓣体101、第二拼接瓣体102是否装配至合适位置。在拼接瓣体数量为多个的实施方式中，也可以是多个拼接瓣体在拼接后，形成共面的检测平面。

在分瓣支撑环的一个实施方式中，第一拼接瓣体101与第二拼接瓣体102具有如图中所示相对称的外形，以便于加工制造。

在分瓣支撑环的一个实施方式中，支撑凸部11是如图中所示分别设置在第一拼接瓣体101、第二拼接瓣体102以及插接瓣体103上。在其他一些与图示不同的实施方式中，支撑凸部11也可以是分别设置在各个瓣体10，并在拼接成整环的状态下形成对接形成用于支撑的支撑凸部。

请结合参见图3以及图4，在转子盘内腔装配系统的一个实施方式中，分瓣支撑环1还包括三叉环件15，如图5示出了三叉环件一个实施方式的立体示意图，三叉环件15与支撑凸部11分别固定连接，具体地，如在支撑凸部11以及三叉环件15上分别开设用于紧固件连接的通孔，以实现通过紧固件将三叉环件15与支撑凸部11相连接。与此同时，支撑凸部11上具有第一定位弧面111，与此对应地，在三叉环件15上设置有第二定位弧面152，三叉环件15与支撑凸部11之间通过一定位弧面111与第二定位弧面152相配合以实现二者之间的定位。在三叉环件15上设置有螺纹连接孔153，拧紧装置中的支撑机构31螺纹连接于三叉环件15上，以实现对支撑机构31稳定支撑的同时实现对其固定。从而将基准转移到三叉环件15上，通过在三叉环件15上设置均布的连接螺纹孔，保证了支撑机构31与三叉环件15连接时连接螺钉的位置度要求，消除了弧形环体切口之间间隙对连接螺纹孔位置度的影响。

进一步地，请继续参见图4，在转子盘内腔装配系统的一个实施方式中，三叉环件15中具有凸台151，对应地，在支撑机构31的中具有沉孔310，当如图4中所示，支撑机构31安装于三叉环件15上时，凸台151与沉孔310相配合，以此来判断支撑机构31与三叉环件15是否对正，增加了定位选择，提升对于支撑机构31的装配质量。

请继续参见图3至图6，转子盘内腔装配系统中还可包含如图6中所示的分瓣导向环4，分瓣导向环4由多个圆弧状的导向环体41拼接而成，分瓣导向环4的外周具有第二卡槽40，内周允许并引导支撑机构31通过。具体地，分瓣导向环4可以与分瓣支撑环1具有相类似的组装形式，如在一个实施方式中，分瓣导向环4中的导向环体41的个数为如图6中所示出的3个，当其中两个导向环体41对接组装后形成允许最后一个导向环体41插入的缺口，该缺口的两边可以是与前述分瓣支撑环的实施方式中的结构类似，具有两相互平行设置的侧面，从而使得最后一瓣导向环体41能够自内周侧插入到缺口中完成组装。可以理解的是，导向环体41的个数不限于图中所示实施方式中的3个，其个数以及其变化方式可以与前述分瓣支撑环的实施方式中的组装形式类似，在此不再赘述。

其中，在一个实施方式中，分瓣导向环4的宽度两侧也可以具有与分瓣支撑环1相类似的指示凸缘结构，以实现在不用目测的情况下实现对分瓣导向环4的准确安装，在此不再赘述上述结构。

其中，分瓣支撑环1通过卡槽14卡接于转子盘内腔的转子盘上，分瓣导向环4通过第二卡槽40卡接于转子盘内腔的另一级的转子盘上，且装配完毕后的分瓣导向环4相对分瓣支撑环1更靠近盘内腔入口，以使得支撑机构31由分瓣导向环4引导进入至盘内腔后，再由分瓣支撑环1进行支撑。

请结合参见图3，如前所述的一个或多个实施方式中的转子盘内腔装配系统的使用步骤如下：

将第一拼接瓣体101安装到盘21a处，具有卡槽14的一侧径向向外贴靠盘内孔，需注意凸台的安装符合设计要求，同时注意第一凸缘12与第二凸缘13厚度不同。

将第二拼接瓣体102安装到盘21b处，具有卡槽14的一侧径向向外贴靠盘内孔，需注意凸台的安装符合设计要求，同时注意第一凸缘12与第二凸缘13厚度不同。

拨动第一拼接瓣体101以及第二拼接瓣体102，使其相互贴靠，用手触摸切口贴合面处垂边应重合，此时用手确认，第一平面101b与第二平面102b应共面，也可以通过内窥镜等工具确认。

目视切口方位，将插接瓣体103沿平行切口插入并贴靠内孔，安装时保证插接瓣体103与第一拼接瓣体101以及第二拼接瓣体102的厚度相同凸缘处于同一侧。

将三叉环件15安装到分瓣支撑环1的支撑凸部11上并通过定位弧形面配合定位，确保三叉环件15上的连接孔与分瓣支撑环1上的连接孔对齐，拧紧紧固件，如压紧螺钉，以固定连接三叉环件15与分瓣支撑环1。

采用与前述类似的方法将分瓣导向环4安装到盘21b处，注意分瓣导向环4没有支撑用的凸台，若仅选用单个盘定位时，可忽略此步。

目视支撑凸部11的方位，装入支撑机构31并确保支撑机构31上的沉孔310与三叉环件15上的凸台151配合，利用分瓣导向环4和分瓣支撑环1的内孔辅助定位，拧紧紧固件，如压紧螺钉，以将支撑机构31固定于分瓣支撑环1上。

随后将拧紧装置中的其他拧紧机构安放在支撑机构31，对齐连接螺母后，拧紧压紧螺钉。

旋动拧紧机构，以拧紧盘间连接螺母，拧紧过程中按需调节支撑机构31的高度。

调节支撑机构31的高度和拧紧机构到下一个拧紧工作位置，继续拧紧下一个盘间连接螺母，直至完成全部连接螺母的拧紧。

拧出拧紧机构与支撑机构31之间的连接螺钉，拆卸并去除拧紧机构。

拧出支撑机构31与三叉环件15之间的连接螺钉，拆卸并去除支撑机构31。

取出分瓣导向环4中的各瓣体。

拧出三叉环件15与第一拼接瓣体101、第二拼接瓣体102以及插接瓣体103之间的连接螺钉，拆卸并去除三叉环件15。

取出插接瓣体103，再取出第一拼接瓣体101以及第二拼接瓣体102，完成整个装置的拆卸。

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)

1.一种分瓣支撑环，其特征在于，包括多个圆弧状瓣体，所述瓣体对接后形成整环，至少两个所述瓣体具有朝向所述整环径向内侧突出的支撑凸部；

其中，每个所述瓣体具有朝向所述整环径向外侧延伸的第一凸缘以及第二凸缘，所述第一凸缘与所述第二凸缘在所述瓣体的高度方向上隔开一段，对接后围出所述整环外侧的卡槽，所述第一凸缘与所述第二凸缘具有不同的厚度。

2.如权利要求1所述的分瓣支撑环，其特征在于，多个所述瓣体包括至少两个拼接瓣体以及一个插接瓣体，所述拼接瓣体对接后的自由端端面之间形成允许所述插接瓣体插入的缺口；

其中，所述自由端端面平行，所述插接瓣体的轮廓与所述缺口轮廓相对应，以允许所述插接瓣体自所述整环的径向内侧向外插入所述缺口。

3.如权利要求2所述的分瓣支撑环，其特征在于，所述拼接瓣体的数量为两个，包括第一拼接瓣体以及第二拼接瓣体。

4.如权利要求3所述的分瓣支撑环，其特征在于，所述第一拼接瓣体用于对接一端的外侧具有第一平面，所述第二拼接瓣体用于对接一端的外侧具有第二平面，所述第一拼接瓣体与所述第二拼接瓣体对接后，所述第一平面与所述第二平面共面。

5.如权利要求4所述的分瓣支撑环，其特征在于，所述第一拼接瓣体与所述第二拼接瓣体具有相对称的外形。

6.如权利要求3所述的分瓣支撑环，其特征在于，所述支撑凸部分别设置在所述第一拼接瓣体、所述第二拼接瓣体以及所述插接瓣体上。

7.一种转子盘内腔装配系统，用于在转子盘内腔中进行装配，包括拧紧装置，其特征在于，还包括如权利要求1至6中任一项所述的分瓣支撑环；

其中，所述卡槽与所述转子盘相卡合，以将所述分瓣支撑环安装于所述转子盘内腔中，所述拧紧装置包括支撑机构，所述支撑机构支撑于所述支撑凸部上。

8.如权利要求7所述的转子盘内腔装配系统，其特征在于，所述分瓣支撑环还包括三叉环件，所述支撑凸部具有第一定位弧面，所述三叉环件具有第二定位弧面，所述三叉环件与所述支撑凸部之间通过所述第一定位弧面与所述第二定位弧面配合定位，所述三叉环件与所述支撑凸部分别固定连接；

其中，所述三叉环件上设置有螺纹连接孔，所述支撑机构螺纹连接于所述三叉环件上。

9.如权利要求8所述的转子盘内腔装配系统，其特征在于，所述三叉环件中具有凸台，所述支撑机构中心具有沉孔，所述沉孔与所述凸台配合定位所述支撑机构。

10.如权利要求7所述的转子盘内腔装配系统，其特征在于，还包括分瓣导向环，所述分瓣导向环由多个圆弧状的导向环体拼接而成，所述分瓣导向环外周具有第二卡槽，内周引导所述支撑机构通过；

其中，所述分瓣支撑环、所述分瓣导向环分别通过所述卡槽以及所述第二卡槽卡接于所述转子盘内腔的多级转子盘上，装配后的所述分瓣导向环相对所述分瓣支撑环更靠近所述盘内腔入口，以使所述支撑机构由所述分瓣导向环引导进入所述盘内腔后，支撑于所述分瓣支撑环上。

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