专利名称：一种托架式核心机装配方法
技术领域：
本发明属于航空发动机装配技术领域，是涉及一种托架式核心机装配方法。
背景技术：
核心机装配是发动机制造过程中的后期工序，在整个生产过程中占有十分重要的地位。装配过程不仅是对零件的制造质量和部件、组件、成品件、附件装配质量的验证过程，而且装配质量直接影响到发动机的性能、寿命及工作可靠性。装配过程中的劳动量也较大，装配平均工作量约占发动机制造工作量的30%，可见装配过程的质量和效率直接影响发动机的质量和效率。由于目前发动机正处于由小规模批产转向大规模批产阶段，所以提高发动机装配效率具有十分重要的意义。对于三代机及双涵道发动机，大部分发动机在设计上采用单元体设计，因此，很多国家及生产单位均采用单元体装配方法，即将发动机装配成独立的小单元体或将核心机装配成大的单元体，如某大修发动机装配，这样不仅提高了发动机的互换性，同时提高了生产效率，降低劳动强度和风险。目前发动机的核心机装配均在翻转装配车上完成，该装配车可以完成整机全部装配工作，但由于装配车较高，操作者在进行核心机装配时，需要反复上、下车拿取机件，同时装配架的空间有限，装配过程中部分操作无法同时进行，增加了整机装配周期。鉴于此，决定对发动机的核心机装配开展专题研究工作。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种托架式核心机装配方法，该方法将发动机的核心机装配移至地面托架上进行，降低了装配高度，减小了操作者的劳动强度及操作风险，同时提高了装配效率。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种托架式核心机装配方法，具体包括如下步骤步骤一将中介机匣安装到核心机装配托架的支撑台上，将其调整水平后固定连接在支撑台上；步骤二 将高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中，安装到位后旋入第一螺母;步骤三进行高压机匣装配；步骤四进行燃烧室装配；步骤五进行高压涡轮装配，此时核心机装配完成；步骤六将核心机吊具与核心机相连接；步骤七解除中介机匣与支撑台之间的固定连接，将核心机吊至装配车上并固定，翻转装配车，继续旋入第一螺母，进行整机装配。
步骤二中所述的将高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中，测量其是否装配到位的方法，具体包括如下步骤步骤A :在高压转子装配前，进行以下尺寸测量高压转子前轴颈的前端面至凸肩的尺寸T，中介机匣的中央锥齿轮轴前端至三支点轴承密封跑道组件内端面的尺寸N，并计算两者的差值S，S=T-N ；步骤B:在高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中后，进行以下尺寸测量高压转子前轴颈的前端面至中央锥齿轮轴前端的尺寸D ；步骤C :计算尺寸D与S的差值，若D=S±0. 02mm，则高压转子装配到位；否则，则高压转子装配不到位。步骤一中所述的核心机装配托架，包括支撑台，在支撑台的下方设置有地脚螺栓和活动脚轮；所述地脚螺栓起水平调整和固定作用，活动脚轮用于移动位置。为了便于操作者在不同的高度装配，在所述支撑台的侧方设置有站架，在站架的下方设置有地脚螺栓和活动脚轮；操作者可根据操作的位置随意移动站架。为了方便操作者上下站架，在所述站架的侧方设置有梯子。步骤六中所述的核心机吊具，包括芯轴，在芯轴的上端分别具有内、外螺纹，内螺纹与设置在芯轴上方的吊环螺钉相连接，外螺纹与设置在吊环螺钉下方的机匣支撑座的内孔相连接；在机匣支撑座的下部设置有具有通孔的轴承支座，轴承支座通过通孔设置在芯轴上，在轴承支座上设置有轴套，轴套上设置有无外圈的滚子轴承，在轴套下方、轴承支座上设置有圆螺母；所述芯轴的下端与芯轴螺母相连接。在所述芯轴螺母的上方、芯轴的外围设置有垫片。所述芯轴与机匣支撑座之间通过销钉固定。所述机匣支撑座与轴承支座之间通过螺栓相连接。本发明的有益效果本发明将发动机的核心机装配移至地面托架上进行，降低了装配高度，减小了操作者的劳动强度及操作风险，同时提高了装配效率，实现了核心机单独装配，从四年来的实验验证得出，此方法稳定可靠，核心机装配时间每台(初装+检装)大约缩短417. 05小时，节约资金417. 05小时X 38元/小时=15847. 9元。而且可以多台发动机进行并行操作，解决了翻转装配车和生产场地的不足，实现了发动机由小批生产向大规模批产的过渡。
图1为核心机装配托架的结构示意图；图2为核心机吊具的结构示意图；图3为装配后的核心机、核心机装配托架及核心机吊具的结构示意图；图4为高压转子与中央锥齿轮连接处的结构示意图；图中，I—中介机匣，2—核心机装配托架，3—地脚螺栓，4—支撑台，5—高压转子，6—中央锥齿轮，7—第一螺母，8—高压机匣，9—燃烧室，10—高压涡轮，11—核心机吊具，12—吊环螺钉，13—芯轴，14 一机匣支撑座，15—垫片，16—芯轴螺母，17—活动脚轮，18—站架，19—梯子，20—轴承支座，21—轴套，22—无外圈的滚子轴承，23—圆螺母，24—销钉；
N-中介机匣的中央锥齿轮轴前端至三支点轴承密封跑道组件内端面的尺寸，T-高压转子前轴颈的前端面至凸肩的尺寸，D-高压转子前轴颈的前端面至中央锥齿轮轴前端的尺寸。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。如图f图4所示，一种托架式核心机装配方法，具体包括如下步骤步骤一用万能吊具将中介机匣I安装到核心机装配托架2的支撑台4上，调整核心机装配托架2的地脚螺栓3使中介机匣I处于水平位置，可采用水平尺检查中介机匣I是否处于水平位置，然后用螺钉将中介机匣I固定在支撑台4上；步骤二 吊起高压转子5，使其对准中介机匣I的中央锥齿轮6内孔，对正后，将高压转子5缓慢地落入中央锥齿轮6内孔中，然后测量高压转子5是否安装到位；如图4所示，所述的将高压转子5放入中介机匣I的中央锥齿轮6内孔中，测量其是否装配到位的方法，具体包括如下步骤测量工具深度游标卡尺；步骤A :测量中介机匣I内的中央锥齿轮6轴前端到三支点轴承密封跑道组件内端面的尺寸N;步骤B :将中央锥齿轮6内孔清洗干净，然后将自动加温装置加热段放入内孔中，保持30 40min ；步骤C :用万能 吊具吊起高压转子5，测量高压转子5前轴颈的前端面至凸肩的尺寸τ，并计算两者的差值S，S=T-N ；步骤D :在高压转子5放入中介机匣I的中央锥齿轮6内孔中之后，进行以下尺寸测量高压转子5前轴颈至中介机匣I的中央锥齿轮6轴前端的尺寸D ；步骤E :计算尺寸D与S的差值，如D=S±0. 02mm,则高压转子5装配到位；否则，则高压转子5装配不到位；如D〈S，并且差值在O.1mm范围内，则使用30吨拔具轴向拉动高压转子5，拆下30吨拔具重新测量D,使D=S±0. 02mm ;否则重新装配,直至装配到位；步骤三进行高压机匣8装配；步骤四进行燃烧室9装配；步骤五进行高压涡轮10装配，此时核心机装配完成；步骤六用起重机吊起核心机吊具11的吊环螺钉12,然后将芯轴13缓慢落入闻压涡轮10，穿过高压转子5，芯轴13下端从第一螺母7处伸出；将机匣支撑座14与燃烧室9通过机匣支撑座14上的螺钉和螺母相连接，再从中介机匣I的下方用手将垫片15和芯轴螺母16安装到芯轴13下端；步骤七拆除中介机匣I与核心机装配托架2支撑台4之间的连接螺钉，通过核心机吊具11将核心机吊至装配车上并固定，翻转装配车，使用100(Γ1500Ν · m的力距继续拧紧第一螺母7，进行整机装配。如图1所示，步骤一中所述的核心机装配托架2，包括支撑台4，在支撑台4的下方设置有地脚螺栓3和活动脚轮17 ;所述地脚螺栓3起水平调整和固定作用，活动脚轮17用于移动位置。为了便于操作者在不同的高度装配，在所述支撑台4的侧方设置有站架18，在站架18的下方设置有地脚螺栓3和活动脚轮17 ;操作者可根据操作的位置随意移动站架18。为了方便操作者上下站架18，在所述站架18的侧方设置有梯子19。如图2所示，步骤六中所述的核心机吊具11，包括芯轴13，在芯轴13的上端分别具有内、外螺纹，内螺纹与设置在芯轴13上方的吊环螺钉12相连接，外螺纹与设置在吊环螺钉12下方的机匣支撑座14的内孔相连接；在机匣支撑座14的下部设置有具有通孔的轴承支座20，轴承支座20通过通孔设置在芯轴13上，在轴承支座20上设置有轴套21，轴套21上设置有无外圈的滚子轴承22，在轴套21下方、轴承支座20上设置有圆螺母23 ;所述芯轴13的下端与芯轴螺母16相连接。在所述芯轴螺母16的上方、芯轴13的外围设置有垫片15。所述芯轴13与机匣支撑座14之间通过销钉24固定。所述机匣支撑座14与轴承支座20之间通过螺栓相连接。
权利要求
1.一种托架式核心机装配方法，其特征在于，具体包括如下步骤 步骤一将中介机匣安装到核心机装配托架的支撑台上，将其调整水平后固定连接在支撑台上； 步骤二 将高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中，安装到位后旋入第一螺母； 步骤三进行高压机匣装配； 步骤四进行燃烧室装配； 步骤五进行高压涡轮装配，此时核心机装配完成； 步骤六将核心机吊具与核心机相连接； 步骤七解除中介机匣与支撑台之间的固定连接，将核心机吊至装配车上并固定，翻转装配车，继续旋入第一螺母，进行整机装配。
2.根据权利要求1所述的托架式核心机装配方法，其特征在于步骤二中所述的将高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中，测量其是否装配到位的方法，具体包括如下步骤 步骤A :在高压转子装配前，进行以下尺寸测量高压转子前轴颈的前端面至凸肩的尺寸T，中介机匣的中央锥齿轮轴前端至三支点轴承密封跑道组件内端面的尺寸N，并计算两者的差值S，S=T-N ； 步骤B :在高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中后，进行以下尺寸测量高压转子前轴颈的前端面至中央锥齿轮轴前端的尺寸D ； 步骤C :计算尺寸D与S的差值，若D=S±0. 02mm，则高压转子装配到位；否则，则高压转子装配不到位。
3.根据权利要求1所述的托架式核心机装配方法，其特征在于所述核心机装配托架，包括支撑台，在支撑台的下方设置有地脚螺栓和活动脚轮。
4.根据权利要求3所述的托架式核心机装配方法采用的核心机装配托架，其特征在于在所述支撑台的侧方设置有站架，在站架的下方设置有地脚螺栓和活动脚轮。
5.根据权利要求4所述的托架式核心机装配方法采用的核心机装配托架，其特征在于在所述站架的侧方设置有梯子。
6.根据权利要求1所述的托架式核心机装配方法，其特征在于所述核心机吊具，包括芯轴，在芯轴的上端分别具有内、外螺纹，内螺纹与设置在芯轴上方的吊环螺钉相连接，夕卜螺纹与设置在吊环螺钉下方的机匣支撑座的内孔相连接；在机匣支撑座的下部设置有具有通孔的轴承支座，轴承支座通过通孔设置在芯轴上，在轴承支座上设置有轴套，轴套上设置有无外圈的滚子轴承，在轴套下方、轴承支座上设置有圆螺母；所述芯轴的下端与芯轴螺母相连接。
7.根据权利要求6所述的托架式核心机装配方法采用的核心机吊具，其特征在于在所述芯轴螺母的上方、芯轴的外围设置有垫片。
8.根据权利要求6所述的托架式核心机装配方法采用的核心机吊具，其特征在于所述芯轴与机匣支撑座之间通过销钉固定。
9.根据权利要求6所述的托架式核心机装配方法采用的核心机吊具，其特征在于所述机匣支撑座与轴承支座之间通过螺栓相连接。
全文摘要
一种托架式核心机装配方法，属于航空发动机装配技术领域。本发明提供一种托架式核心机装配方法，该方法将发动机的核心机装配移至地面托架上进行，降低了装配高度，减小了操作者的劳动强度及操作风险，同时提高了装配效率。本发明具体包括如下步骤将中介机匣安装到核心机装配托架的支撑台上，将其调整水平后固定连接在支撑台上；将高压转子放入中介机匣的中央锥齿轮内孔中，安装到位后旋入第一螺母；进行高压机匣装配；进行燃烧室装配；进行高压涡轮装配，此时核心机装配完成；将核心机吊具与核心机相连接；解除中介机匣与支撑台之间的固定连接，将核心机吊至装配车上并固定，翻转装配车，继续旋入第一螺母，进行整机装配。
文档编号B23P21/00GK103056653SQ20131001107
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者姚静斌, 可成河, 余雪, 魏涛, 袁勇 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司