CN219382816U - 一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，属于飞机发电机测试设备技术领域。包括转接法兰和锁紧螺母，转接法兰的一端设有套接孔，套接孔贯穿转接法兰，转接法兰远离转子轴的一端设有凸台和第一螺钉孔，锁紧螺母活动设置套接孔内，锁紧螺母远离转子轴的一端开设有六方孔，套接孔的内壁上设有台阶。操作人员将转接法兰过盈套接在转子轴的第一轴承安装位上，再采用六方扳手从转接法兰上的套接孔处将锁紧螺母拧紧在转子轴的端部，以限制转接法兰与转子轴脱离，最后再将转接法兰连接在超速实验机上，即完成转子轴与超速实验机的安装，具有提高转子轴与超速实验机的安装效率的效果。

Description

一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装

技术领域

本实用新型涉及飞机发电机测试设备技术领域，尤其涉及一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装。

背景技术

现行民用客机上的主发电机通常发出115V@400Hz的三相交流电，相应地，主发电机上的转子轴的工作转速在24000RPM。在如此的高转速下，转子轴内部的绕组可能会在巨大的离心力作用下发生形变，进而引起转子轴的异常振动。为此，在进行转子轴的修理与装配后，需要进行30000PRM高转速下的超速实验，确认转子轴在工作转速下能正常工作。

超速测试通常在超速实验机上进行，目前主流设备厂商的实验方案均为将轴类零件的一端连接到超速实验机的驱动轴的法兰面上，然后利用传感器测量转子轴在高转速下的振动的振幅。本发明旨在提出一种结构的工装，将转子轴方便且可靠地连接到超速实验机上。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型提供一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，包括转接法兰和锁紧螺母，转接法兰的一端设有用于与转子轴的一端同轴过盈套接的套接孔，套接孔贯穿转接法兰，转接法兰远离转子轴的一端设有用于与超速实验机对齐轴心的凸台，转接法兰远离转子轴的一端还开设有用于与超速实验机上法兰螺纹连接的第一螺钉孔，锁紧螺母活动设置套接孔内，锁紧螺母用于与转子轴的端部螺纹连接，锁紧螺母远离转子轴的一端同轴开设有供六方扳手插入的六方孔，套接孔的内壁上内位于锁紧螺母靠近套接孔开口一侧设有台阶，锁紧螺母能与台阶抵接。

进一步地，转接法兰的侧壁上开设有与套接孔连通并供锁紧螺母出入的方孔，转子轴用于连接转接法兰的一端可拆卸连接有卡块，卡块上固定连接有用于与转子轴端部的内控适配的圆柱以及与转子轴端部外壁上的U型槽适配的凸起，卡块上开设有第二螺钉孔，锁紧螺母与卡块通过锁紧螺钉固定连接。

进一步地，还包括用于平衡工装和转子轴重量的平衡部件，平衡部件包括第一配重螺钉，转接法兰的侧壁上沿转接法兰周向均匀开设有若干个螺纹孔，第一配重螺钉配合螺纹连接在转接法兰上的螺纹孔内。

进一步地，平衡部件还包括平衡环和第二配重螺钉，平衡环用于与转子轴远离转接法兰的一端同轴过盈套接，平衡环的侧壁上沿平衡环的周向均匀开设有若干个螺纹孔，第二配重螺钉配合螺纹连接在平衡环上的螺纹孔内。

进一步地，转接法兰为合金钢材质，平衡环为铝合金材质。

进一步地，锁紧螺母上沿锁紧螺母周向开设有多个弧形槽，锁紧螺钉穿过锁紧螺母上弧形槽后与卡块上的第二螺钉孔螺纹连接，锁紧螺母通过至少两个锁紧螺钉与卡块连接。

本实用新型的有益效果为：操作人员将转接法兰过盈套接在转子轴的第一轴承安装位上，再采用六方扳手从转接法兰上的套接孔处将锁紧螺母拧紧在转子轴的端部，以限制转接法兰与转子轴脱离，最后再将转接法兰连接在超速实验机上，即完成转子轴与超速实验机的安装，对转子轴的安装效率高，并且连接结构稳定。

附图说明

图1为主发电机的转子轴的整体结构示意图。

图2为本申请实施例的工装与转子轴装配状态的剖视结构示意图。

图3为本申请实施例的工装与转子轴装配状态的局部剖视结构示意图。

图4为本申请实施例的卡块的多视角结构示意图。

其中，1、转子轴；1a、第一轴承安装位；1b、第二轴承安装位；1c、外螺纹；1d、U型槽；1e、内孔；2、平衡环；2a、第二配重螺钉；3、第一配重螺钉；4、转接法兰；4a、凸台；4b、第一螺钉孔；4c、方孔；4d、支撑面；4e、套接孔；4f、台阶；5、锁紧螺钉；6、锁紧螺母；6a、弧形槽；6b、六方孔；7、卡块；7a、第二螺钉孔；7b、凸起；7c、圆柱。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照图1，相关技术中，主发电机转子轴1的两端分别设有第一轴承安装位1a和第二轴承安装为，用于在工作使用中装配上轴承，以支撑转子轴1高速转动。在转子轴1端部的外壁上还开设有U型槽1d，用于安装锁片，锁片用于将轴承压紧在转子轴1上，通过锁片与转子轴1上的U型槽1d配合，由此防止锁紧片转动。在转子轴1端部的外壁面上还设有外螺纹1c，通过在转子轴1上螺纹连接限位螺母，以将轴承转子轴1上的轴承压紧固定。

有鉴于此，本申请通过提供一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，能够将转子轴1无损且快速固定在超速实验机上。

本申请实施例公开一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装。参照图2、3，包括转接法兰4和锁紧螺母6，转接法兰4上同轴开设有套接孔4e，转接法兰4可以从套接孔4e处套接在转子轴1的第一轴承安装位1a，转接法兰4与转子轴1之间为过盈配合连接。锁紧螺母6位于转接法兰4上的套接孔4e内，锁紧螺母6能与转接轴上第一轴承安装位1a同侧端部的外螺纹1c螺纹连接，套接孔4e贯穿转接法兰4，套接孔4e远离转子轴1的一端同轴开设有六方孔6b，以供六方扳手从转接法兰4上的套接孔4e处伸入并于锁紧螺母6上的六方孔6b配合插接，从而旋转锁紧螺母6以将锁紧螺母6螺纹拧紧在转子轴1的端部。

为了通过锁紧螺母6将转接法兰4限制套接在转子轴1上，套接孔4e的内壁上内位于锁紧螺母6靠近套接孔4e开口一侧设有台阶4f，锁紧螺母6的尺寸大于台阶4f的小径，当锁紧螺母6拧紧在转子轴1上后，通过锁紧螺母6与台阶4f接触，可有效限制转接法兰4从转子轴1上脱落。在转接法兰4远离转子轴1的一端沿套接孔4e设有凸台4a，凸台4a用于与超速实验机配合，以使得转接法兰4与超速实验机轴心对齐。为了将转接法兰4固定连接在超速实验机上，转接法兰4带有凸台4a的端面上还沿转接法兰4的周向均匀开设有至少三个第一螺钉孔4b。

操作人员通过将转接法兰4与转子轴1过盈套接后，转动六方扳手，将锁紧螺母6螺纹拧紧在转子轴1上，再将转接法兰4通过螺栓固定连接在超速实验机上，即可完成转子轴1在超速实验机上的连接。通过本申请提供的工装连接转子轴1，操作方便，并且连接稳定性好。

参照图4，其中，为了进一步提高锁紧螺母6的安装稳定性，在本申请实施例中，转子轴1靠近第一轴承安装位1a的端部上还可拆卸安装有卡块7，卡块7的一侧面上一体固定有圆柱7c和凸起7b，卡块7插接安装在转子轴1上时，将圆柱7c与转子轴1端面的内孔1e配合插接，并使卡块7上的凸起7b与转子轴1端面外壁上的U型槽1d配合插接，即可将卡块7定位固定在转子轴1上。卡块7远离圆柱7c的一侧端面上还开设有第二螺钉孔7a，转接法兰4拧紧在转子轴1端面上后，可以通过锁紧螺钉5与卡块7固定连接。

通过将锁紧螺母6与卡块7固定连接，可以在确保锁紧螺母6压紧转接法兰4的同时，有效防止锁紧螺母6在转接法兰4的摩擦力下相对转子轴1在转动，使锁紧螺母6无法因反转而松动，极大地提高了锁紧螺母6的连接稳定性。

为了对卡块7、锁紧螺母6以及锁紧螺钉5更便捷地操作，本申请实施例中，在转接法兰4的侧壁上还沿开设转接法兰4的径向贯穿开设有方孔4c，方孔4c穿过套接孔4e，锁紧螺母6以及锁紧螺钉5等可以从方孔4c处放入套接孔4e中并从方孔4c处进行连接操作，操作便利，并且整体化的转接法兰4，保证了转接法兰4的结构强度。

具体的，卡块7上沿卡块7周向均匀设有9处第二螺钉孔7a，在锁紧螺母6上沿锁紧螺母6的周向开设有多个弧形槽6a，弧形槽6a与卡块7同心，弧形槽6a可以为四个，在弧形槽6a的长度足够时，可以保证锁紧螺母6与卡块7同心状态下的任意角度中，卡块7上至少有两处第二螺钉孔7a与弧形槽6a对齐，同时采用至少两个锁紧螺钉5将锁紧螺母6与卡块7连接固定，可以保证对锁紧螺母6的限位稳定性。

在超速实验前，需要调整整个工装以及转子轴1上的质量不平衡处，在本申请实施例中，工装中包括有平衡部件。平衡部件包括第一配重螺钉3，转接法兰4的侧壁上沿转接法兰4周向均匀开设有若干个螺纹孔，第一配重螺钉3配合螺纹连接在转接法兰4上的螺纹孔内。

进一步的，平衡部件还包括平衡环2和第二配重螺钉2a，在转子轴1的第二轴承安装位1b上同轴过盈套接有平衡环2，平衡环2的侧壁上沿平衡环2的周向均匀开设有若干个螺纹孔，第二配重螺钉2a配合螺纹连接在平衡环2上的螺纹孔内。

通过在转接法兰4和平衡环2上合适位置的螺纹孔内连接入第一配重螺钉3和第二配重螺钉2a，可以很方便地调整工装及转子轴1的不平衡。第一配重螺钉3和第二配重螺钉2a可以使用不同的材质制作，比如铜、铝、塑料等材质，利用不同材质的不同密度，可以实现工装及转子轴1平衡调节过程中的精准调节。

转接法兰4上还特别加工出了支撑面4d。在进行动平衡时，支撑面4d和第二轴承安装位1b将共同支撑整个组件，安置在动平衡机上。在本申请实施例中，转接法兰4可采用合金钢材质，平衡环2可采用铝合金材质。由于平衡环2与转子轴1的安装仅依靠平衡环2与转子轴1之间的过盈配合连接固定，为了确保平衡环2与转子轴1之间的连接稳定性，可采用热膨胀系数高的铝合金制作，通过热装或冷装上转子轴1上后，两者之间的连接稳定性较好。而转接法兰4，为了满足其结构强度，使用了合金钢支撑，相较铝合金的热膨胀系数低，因此其过盈配合量不能太大。

本申请实施例一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装的实施原理为：操作人员将转接法兰4过盈套接在转子轴1的第一轴承安装位1a上，再采用卡块7对齐卡接在转子轴1的端部，再采用六方扳手从转接法兰4上的套接孔4e处将锁紧螺母6拧紧在转子轴1的端部，以限制转接法兰4与转子轴1脱离，然后再从转接法兰4上的方孔4c处利用锁紧螺钉5将锁紧螺母6与卡块7连接固定，最后再将转接法兰4连接在超速实验机上，即完成转子轴1与超速实验机的安装，对转子轴1的安装效率高，并且连接结构稳定。

本领域内的技术人员应明白，尽管已经描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围内的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于：包括转接法兰(4)和锁紧螺母(6)，所述转接法兰(4)的一端设有用于与转子轴(1)的一端同轴过盈套接的套接孔(4e)，所述套接孔(4e)贯穿转接法兰(4)，所述转接法兰(4)远离转子轴(1)的一端设有用于与超速实验机对齐轴心的凸台(4a)，所述转接法兰(4)远离转子轴(1)的一端还开设有用于与超速实验机上法兰螺纹连接的第一螺钉孔(4b)，所述锁紧螺母(6)活动设置套接孔(4e)内，所述锁紧螺母(6)用于与转子轴(1)的端部螺纹连接，所述锁紧螺母(6)远离转子轴(1)的一端同轴开设有供六方扳手插入的六方孔(6b)，所述套接孔(4e)的内壁上内位于锁紧螺母(6)靠近套接孔(4e)开口一侧设有台阶(4f)，所述锁紧螺母(6)能与台阶(4f)抵接。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于，所述转接法兰(4)的侧壁上开设有与套接孔(4e)连通并供锁紧螺母(6)出入的方孔(4c)，所述转子轴(1)用于连接转接法兰(4)的一端可拆卸连接有卡块(7)，所述卡块(7)上固定连接有用于与转子轴(1)端部的内控适配的圆柱(7c)以及与转子轴(1)端部外壁上的U型槽(1d)适配的凸起(7b)，所述卡块(7)上开设有第二螺钉孔(7a)，所述锁紧螺母(6)与卡块(7)通过锁紧螺钉(5)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于，还包括用于平衡工装和转子轴(1)重量的平衡部件，所述平衡部件包括第一配重螺钉(3)，所述转接法兰(4)的侧壁上沿转接法兰(4)周向均匀开设有若干个螺纹孔，所述第一配重螺钉(3)配合螺纹连接在转接法兰(4)上的螺纹孔内。

4.根据权利要求3所述的一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于，所述平衡部件还包括平衡环(2)和第二配重螺钉(2a)，所述平衡环(2)用于与转子轴(1)远离转接法兰(4)的一端同轴过盈套接，所述平衡环(2)的侧壁上沿平衡环(2)的周向均匀开设有若干个螺纹孔，所述第二配重螺钉(2a)配合螺纹连接在平衡环(2)上的螺纹孔内。

5.根据权利要求4所述的一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于，所述转接法兰(4)为合金钢材质，所述平衡环(2)为铝合金材质。

6.根据权利要求2所述的一种飞机发电机主转子轴组件超速测试用的工装，其特征在于，所述锁紧螺母(6)上沿锁紧螺母(6)周向开设有多个弧形槽(6a)，所述锁紧螺钉(5)穿过锁紧螺母(6)上弧形槽(6a)后与卡块(7)上的第二螺钉孔(7a)螺纹连接，所述锁紧螺母(6)通过至少两个锁紧螺钉(5)与卡块(7)连接。