发动机低压涡轮转静子吊分工装的制作方法

本申请属于发动机装配技术领域，特别涉及一种发动机低压涡轮转静子吊分工装。

背景技术：

在某些发动机装配工艺中，出于方便维护等方面考虑，经常将低压涡轮转静子作为一个单元体进行规划装分，如图4所示，即采用吊分工装将低涡静子组件13、低涡转子组件14(包含涡轮盘17)及低涡机匣15固定，形成一个装配整体/转静子单元体，之后，将固定好的转静子单元体自发动机机匣或燃烧室机匣16上取出，进行转静子单元体的吊运、翻转、停放或后续的试验等。

现有技术中，组装/拆分低压涡轮转静子单元体时，由于不同工序下组件停放状态不同，一般需要单元体水平—垂直状态间翻转，而传装过程中，从发动机上吊运、装分低涡单元体要在保证组件转静子一定同轴度的条件下方可进行，此外，再考虑到低涡单元体结构的复杂性和空间受限性等等因素，这些都对工装提出了较高要求。现有装配工艺为了实现上述吊运、翻转、分解要求，规划了水平夹具、垂直吊具、分解顶丝等多套工装。整个装配、分解过程涉及多次工装装拆，不仅工作量大，且步骤复杂，存在装配周期较长、误操作率高等问题，具体包括：

1)规划工装功能过于单一，为实现吊运、翻转、分解，操作者需要进行多次工装装拆，工作量较大且步骤繁杂；

2)为了适应低涡转子的复杂结构，现有转静子垂直吊运工装对转子采用吊勾固定，结构刚性较弱，易发生变形；

3)现有装配工艺使用水平夹具进行低涡单元体翻转，过程中转静子间径向定位不牢靠，存在磕碰可能性，埋下较大安全隐患。

因此，亟需一种安全可靠的工装设备，能够集吊运、翻转、分解功能于一身，最终实现低涡转静子单元体的装配、分解。

技术实现要素：

本申请的目的是提供发动机低压涡轮转静子吊分工装，以解决上述至少一方面的问题。

本申请公开的发动机低压涡轮转静子吊分工装，包括：

静子连接机构，包括固定圆盘，所述固定圆盘上设有与低涡机匣螺纹孔配合的安装孔，并通过连接螺栓将所述固定圆盘固定在所述低涡机匣上，所述固定圆盘中间开通孔；

转子连接机构，包括转接段及固定板，所述转接段为环状结构，并与所述固定圆盘的中间通孔的内环边止口连接，所述转接段与固定圆盘轴向位置可调，所述固定板固定在所述转接段上，且包含能够对接形成环状的多个弧形段，所述固定板与转接段径向位置可调，所述固定板上设置有凹槽，所述凹槽的槽口沿固定板径向向外，且能够适配容纳所述低涡转子组件的端面。

优选的是，所述固定圆盘上设置有耳轴组件，用于连接吊转工装。

优选的是，所述耳轴组件设置法兰机构，以连接吊转工装的转动轴，所述法兰机构的轴线与所述固定圆盘的轴线垂直。

优选的是，所述固定圆盘的安装孔内还能够穿插较所述连接螺栓更长的分解螺栓，所述分解螺栓的螺杆穿过所述低涡机匣的螺纹孔后，向外还延伸有一段，该延伸的一段顶接在位于低涡机匣另一侧的燃烧室机匣端面上，进而分离所述燃烧室机匣与低涡机匣。

优选的是，所述转接段包括呈环状的止口段，以及自止口段两个端面沿转接段的径向向外延伸的第一法兰边与向内延伸的第二法兰边，所述第一法兰边搭接在所述固定圆盘的中间通孔处端面上，所述止口段对接在所述固定圆盘的中间通孔内环边上，所述第一法兰边上设置有螺纹孔，螺接有调节螺钉。

优选的是，所述第二法兰边上设置有通孔，所述固定板具有第三法兰边，所述第三法兰边上设置有沿径向开设的条形孔，短螺钉的螺杆部分能够穿过所述条形孔，并将所述固定板与所述转接段固定。

优选的是，还包括涨芯环，其包括环状的挡板及设置在挡板一端沿径向向内延伸的第四法兰边，所述第四法兰边搭接在所述固定板的第三法兰边上，并通过长螺钉将所述涨芯环、固定板以及转接段固定连接。

优选的是，还包括压紧螺杆及压紧螺母，所述压紧螺杆固定在所述固定圆盘上，且能够穿过设置在转接段第一法兰边上的通孔，所述压紧螺母转动设置在所述压紧螺杆上。

该申请具有以下技术特点：

可实现吊运、翻转、分解功能，能够一物多用，避免装拆多个工装带来的工作量，改善现存的低效问题；

考虑到吊运、翻转时由于低涡转子组件可作用位置有限、操作空间狭小，本申请实现水平、垂直两种状态下机件的可靠夹持；

保证了低压涡轮单元体状态下的转静子具备一定同轴度；

工装结构刚性足够，不易产生变形，且可适应一定范围内的转静子间轴向距离。

使用本申请涉及的工装进行低涡单元体的装配分解，装拆工装及翻转、分解操作工时照比现有工艺可缩短70％，另外本申请涉及的工装装置安全可靠、操作方便，基本避免了现有工艺由于工装装拆多次，步骤繁多而导致的较高误操作率问题，且能够良好的适应低涡单元体结构特点，使用过程中可有效保护机件。

附图说明

图1是本申请发动机低压涡轮转静子吊分工装的一优选实施例的结构示意图。

图2是本申请图1所示实施例的工装固定板安装示意图。

图3是本申请图1所示实施例的工装涨芯环安装示意图。

图4是现有本申请转静子单元体结构示意图。

其中，1-底座，2-固定圆盘，3-调节螺钉，4-压紧螺杆，5-压紧螺母， 6-连接螺栓，7-分解螺栓，8-转接段，9-长螺钉，10-涨芯环，11-固定板， 12-短螺钉，13-低涡静子组件，14-低涡转子组件，15-低涡机匣，16-燃烧室机匣，17-涡轮盘。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

本申请发动机低压涡轮转静子吊分工装，如图1所示，包括：

静子连接机构，包括固定圆盘2，所述固定圆盘2上设有与低涡机匣15螺纹孔配合的安装孔，并通过连接螺栓6将所述固定圆盘2固定在所述低涡机匣15上，所述固定圆盘2中间开通孔；

转子连接机构，包括转接段8及固定板11，所述转接段8为环状结构，并与所述固定圆盘2的中间通孔的内环边止口连接，所述转接段8与固定圆盘2轴向位置可调，所述固定板11固定在所述转接段8上，且包含能够对接形成环状的多个弧形段，所述固定板11与转接段8径向位置可调，所述固定板11上设置有凹槽，所述凹槽的槽口沿固定板11径向向外，且能够适配容纳所述低涡转子组件14的端面。

本申请设置有能够相互拆卸组装的静子连接机构及转子连接机构，两个连接结构能够分别固定低涡静子组件13及低涡转子组件14，如图2或图3所示，静子连接机构通过固定圆盘2固定在低涡机匣15上，等同于固定了低涡静子组件13，而转子连接机构固定在涡轮盘17上，等同于固定了低涡转子组件14。

在一些可选实施方式中，所述固定圆盘2上设置有耳轴组件1，用于连接吊转工装，耳轴组件1通过螺栓固定在固定圆盘组件上，为整个工装装置对外提供吊运和停放接口。

在一些可选实施方式中，所述耳轴组件1设置法兰机构，以连接吊转工装的转动轴，所述法兰机构的轴线与所述固定圆盘2的轴线垂直。

在一些可选实施方式中，所述固定圆盘2的安装孔内还能够穿插较所述连接螺栓6更长的分解螺栓7(此时，分解螺栓位于图1中连接螺栓的侧边)，所述分解螺栓7的螺杆穿过所述低涡机匣15的螺纹孔后，向外还延伸有一段，该延伸的一段顶接在位于低涡机匣15另一侧的燃烧室机匣16 端面上，进而分离所述燃烧室机匣16与低涡机匣15。

该实施例中，如图2或图3所示，分解螺栓7用于将将固定好的转静子单元体自发动机机匣或燃烧室机匣16上取出，将固定圆盘组件与静子件间以连接螺栓6连接，分解螺栓也具有连接螺栓6的功能，在分解螺栓7底端刚拧入静子机匣安装边时(图2中低涡机匣15)，分解螺栓7主要起连接本申请吊分工装和低涡静子件(包括低涡机匣15及固定在低涡机匣15上的低涡静子组件13)的作用，待其底端移动至低涡机匣15与燃烧室机匣16接触端面，此时分解螺栓将起到顶丝的作用，当分解螺栓头完全拧靠到低涡机匣上端面，低涡单元体即与发动机脱开，再通过吊运本申请装置即可在确保低涡转静子一定同轴度的条件下将其分下。

上述实施例中，分解螺栓7在未使用时，可以放置在图1所示的固定圆盘中部的螺纹孔上，防止其与其它结构件的相互干涉，且能够防止分解螺栓7这种小零件的丢失。

在一些可选实施方式中，所述转接段8包括呈环状的止口段，以及自止口段两个端面沿转接段的径向向外延伸的第一法兰边与向内延伸的第二法兰边，所述第一法兰边搭接在所述固定圆盘2的中间通孔处端面上，所述止口段对接在所述固定圆盘2的中间通孔内环边上，所述第一法兰边上设置有螺纹孔，螺接有调节螺钉3。

在一些可选实施方式中，所述第二法兰边上设置有通孔，所述固定板11具有第三法兰边，所述第三法兰边上设置有沿径向开设的条形孔，短螺钉12的螺杆部分能够穿过所述条形孔，并将所述固定板11与所述转接段8固定。

在一些可选实施方式中，还包括涨芯环10，其包括环状的挡板及设置在挡板一端沿径向向内延伸的第四法兰边，所述第四法兰边搭接在所述固定板11的第三法兰边上，并通过长螺钉9将所述涨芯环10、固定板11 以及转接段8固定连接。

在一些可选实施方式中，还包括压紧螺杆4及压紧螺母5，所述压紧螺杆4固定在所述固定圆盘2上，且能够穿过设置在转接段8第一法兰边上的通孔，所述压紧螺母5转动设置在所述压紧螺杆4上。

上述实施例中，转接段8与固定圆盘组件2径向为止口配合，转动调节螺钉3，转接段8将带动固定板11相对固定圆盘组件上下轴向移动；固定板11呈瓣环形式，能够适应单元体复杂结构和狭小空间，沿转接段周向均布若干，其凹槽处直接夹持低涡转子盘心端面和柱面，如图3所示，上端法兰边开有长条孔搭接在转接段上，可沿两者接触面径向移动，最终通过短螺钉12固定位置；涨芯环10可从内侧撑住固定板，与转接段间依靠长螺钉9连接，其设置一方面可防止因短螺钉未充分拧紧而造成的固定板松动，另一方面对固定板夹持机构径向刚度起到加强作用，从而确保固定板牢牢夹持低压涡轮转子组件。

吊运翻转时使用本申请工装主要实现的是与机件间的连接固定。首先取下涨芯环10，拧松短螺钉12，将转接段轴向移动一定距离；接着将固定圆盘2放置到低涡机匣组件上，旋转调节螺钉3，使转接段8带动固定板11轴向移动到相对低涡转子件的合适位置，如图2所示，即固定板凹槽对应转子组件盘心处，拧紧压紧螺母5固定转接段8轴向位置，再将固定板11径向推至其柱面与转接段贴合，如图3所示，凹槽应刚好夹持盘心，拧紧短螺钉12，安装涨芯环10，最后安装固定圆盘2与低涡静子组件间的连接螺栓6。完成工装固定后，即可通过本申请装置的耳轴组件1对低压涡轮转静子单元体进行吊运、翻转及后续的停放。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。