用于确定燃气涡轮机阻尼锥内直径的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于确定燃气涡轮发动机总体上成环形的阻尼锥内直径的方法和设备。更具体地讲，本发明还涉及用于确定具有球形或其它凸形内直径表面轮廓的阻尼锥的内直径的方法和设备。
【背景技术】
[0002]阻尼锥是成环形部件，其径向且轴向插置在燃气涡轮发动机转子拉杆和涡轮盘排之间以将每排沿转子顺序地联接并且在盘排/转子拉杆接口之间保持径向同心度。由于较大直径，燃气涡轮发动机阻尼锥的轴向长度和旋转质量必须被精确加工成同心内直径具有在几十微米内的公差规格内的均匀半径，以便最小化旋转机器的振动。阻尼锥常常具有球形或其它凸形内直径轮廓表面，以在峰值内表面直径处与转子拉杆建立恒定半径的圆形线性邻接接触关系。在图1和图2中，燃气涡轮发动机10具有旋转地安装的转子拉杆12，在其上安装有形成对应的涡轮排的邻接的轴向相对的涡轮盘14和16。上游涡轮盘16限定涡轮盘凹槽17，而下游涡轮盘14限定涡轮盘肩部15。
[0003]如在图2和图4中可更清楚地看到的，成环形阻尼锥20限定具有相对大的半径R的球形、凸形内直径表面22。球形半径高点23建立切向圆形线接触，其围限转子拉杆12并建立内直径Dp阻尼锥20也形成具有内直径D2的成环形唇缘24，其轴向地接合在配合的涡轮盘凹槽17内。形成于邻接的相对的涡轮盘14中的肩部15轴向地且径向地邻接阻尼锥20外表面，以将阻尼锥相对于涡轮盘14和16锁定在固定位置。
[0004]一种用于确定阻尼锥20内直径DjP D 2的已知设备和方法是通过将内部测微器横跨形成那些环直径的锥表面插置。考虑到与在100+毫米范围内的环内直径相比仅几十微米的相对小的公差差异，与内部测微器端部接触相对的环直径表面处的真实几何形状的小的倾斜度差异将导致不正确的直径读数。正确的内部测微器取向也受进行测量的机械师的经验的影响。因此，可再现和一致的直径测定受制于测微器放置和各个检查者技能的差异。
[0005]因此，存在对用于准确地确定成环形燃气涡轮机阻尼锥的内直径的方法和设备的需求，其包括具有球形凸形内直径轮廓的阻尼锥。
[0006]存在对用于准确地确定成环形燃气涡轮机阻尼锥的内直径是否在部件结构规格和公差内的方法和设备的另一个需求。
[0007]存在对有利于由各个检查者和其他检查人以一致的检查可再现性确定燃气涡轮机阻尼锥的内直径的方法和设备的另外的需求。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的实施例的提议目标是产生用于准确地确定成环形燃气涡轮机阻尼锥的内直径的方法和设备，包括具有球形凸形内直径轮廓的阻尼锥。
[0009]本发明的实施例的另一个提议目标是产生用于准确地确定成环形燃气涡轮机阻尼锥的内直径是否在部件结构规格和公差内的方法和设备。
[0010]本发明的实施例的另外的提议目标是产生有利于由相同的检查人或其他检查者以一致的检查可再现性确定燃气涡轮机阻尼锥的内直径的方法和设备。
[0011]这些和其它目标在本发明的一个或多个实施例中实现，其中，燃气涡轮发动机的总体上成环形的阻尼锥内直径(包括具有球形或其它凸形内直径表面轮廓的阻尼锥)通过将阻尼锥放置在包括位移指示器的夹具中来确定，该指示器具有与定位销对准的移位轴线。阻尼锥内直径接触在一侧上的定位销的接触表面和在另一侧上的指示器的移位点。指示器位移与阻尼锥内直径关联。在具有凸形表面轮廓的阻尼锥中，指示器移位点位于凸形轴向峰上，这可以通过使用刀刃移位点而便利化。阻尼锥内表面最大直径通过使阻尼锥相对于定位销摆动而获得。递增的摆动位移由具有联接到夹具的至少一个推压器组件的夹具实施例便利化，所述至少一个推压器组件邻接阻尼锥的外直径表面。一个示例性的推压器实施例包括用于使阻尼锥摆动的螺钉。本发明的方法和设备的实施例有利于阻尼锥的可再现且准确的检查，以确定其内直径和/或通过与参考阻尼锥比较而确定被检查的阻尼锥是否在公差规格内。
[0012]本发明的实施例的特征在于一种方法，该方法用于通过提供限定平坦参考表面且具有从所述限定的平坦参考表面向上伸出的定位销的测量夹具而确定具有轴向端表面和至少一个内直径表面的总体上成环形的燃气涡轮发动机阻尼锥的内直径，其中定位销限定接触表面。测量夹具还具有位移指示器，其联接到测量夹具、具有限定与定位销接触表面对准的移位轴线的能移位的点。具有轴向端表面和至少一个内直径表面的总体上成环形的燃气祸轮发动机阻尼锥通过将定位销接触表面和能移位的点周向地围限(circumscribe)在阻尼锥内直径表面内并且使轴向端表面邻靠平坦参考表面而放置在夹具上。阻尼器内直径通过将指示器能移位的点相对于定位销接触表面的移位位置关联而确定。例如，指示器可在夹具中定向和转位成使得指示器上的移位点读数与该点和定位销接触表面之间的线性距离关联。备选地，指示器可在夹具中定向和转位成使得指示器上的移位点读数显示与期望的参考距离的差异。
[0013]本发明的其它实施例的特征在于一种方法，该方法用于通过提供限定平坦参考表面且具有从所述限定的平坦参考表面向上伸出的定位销的测量夹具而确定具有轴向端表面和球形或其它凸形轮廓内直径表面的总体上成环形的燃气涡轮发动机阻尼锥的内直径，其中定位销限定接触表面。位移指示器联接到测量夹具，具有能移位的刀刃点，该能移位的刀刃点具有垂直于平坦参考表面且平行于定位销接触表面取向的线性边缘。位移指示器限定与定位销接触表面对准的移位轴线。通过将定位销接触表面和能移位的点刀刃周向地围限在阻尼锥内直径表面内并且使轴向端表面邻靠平坦参考表面而将阻尼锥放置在夹具上。通过使阻尼锥相对于定位销摆动以便利用指示器获得最大内直径位移读数并且将指示器刀刃最大直径移位位置相对于定位销接触表面关联而确定阻尼锥内直径。
[0014]本发明的另外的实施例的特征在于一种用于确定具有轴向端表面和至少一个内直径的总体上成环形的燃气涡轮发动机阻尼锥的内直径的设备。该设备包括限定平坦参考表面的基部和从限定的平坦参考表面向上伸出的定位销。定位销限定接触表面。位移指示器联接到基部并且具有限定与定位销接触表面对准的移位轴线的能移位的点。当使用该设备时，通过将定位销接触表面和能移位的点周向地围限在阻尼锥内直径表面内，同时将阻尼锥的轴向端表面邻靠平坦参考表面而确定阻尼锥内直径。所得到的指示器能移位的点相对于定位销接触表面的移位位置与测量的阻尼锥的内直径关联。
[0015]设备的实施例还具有以倾斜的角度联接到基部的测量板，其中三个参考纽扣联接到测量板以用于邻靠阻尼锥轴向端表面。这些参考纽扣限定平坦参考表面。其它实施例的特征还在于具有联接到测量板的选择性地能平移的螺钉的至少一个推压器组件，以用于通过使邻接阻尼锥的外直径表面的螺钉平移而使阻尼锥相对于定位销摆动，以便利用指示器获得最大内直径位移读数。在其它实施例中，指示器移位点具有刀刃点，其适于测量具有凸形轮廓内直径表面的阻尼锥。本发明的设备的另外的实施例便利地具有两组定位销和指示器，以用于测量阻尼锥的多个内直径。
[0016]本发明的相应的目标和特征可联合地或各自地以任何组合或子组合由本领域的技术人员应用。
【附图说明】
[0017]通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本发明的各种实施例的教导，在附图中:
图1示出部分地组装的已知的燃气涡轮机转子的轴向局部剖视图，其具有插置在转子拉杆和涡轮盘之间的已知的成环形阻尼锥；
图2是图1的部分地组装的转子的详细正视图，示出了已知的示例性的组装的阻尼锥、转子拉杆和一对相邻的祸轮盘；
图3是执行用于确定燃气涡轮发动机阻尼锥的内直径的方法的实施例的设备的实施例的透视图；
图4是图3的设备的实施例沿其线4-4截取的剖视图；
图5是用于确定燃气涡轮发动机阻尼锥的内直径的设备的另一个实施例的透视图；以及
图6是图5的设备的侧正视图。
[0018]为了方便理解，在可能的情况下使用相同的附图标记来标示各图共用的相同元件。
【具体实施方式】
[0019]在考虑以下描述之后，本领域的技术人员将清楚地认识到本发明的各种实施例的教导可容易地用来确定燃气涡轮发动机阻尼锥内直径，包括具有球形或其它凸形内直径表面轮廓的阻尼锥。利用本文描述的方法和设备概念的实施例，利用包括具有与定位销对准的移位轴线的位移指示器的夹具确定内直径。阻尼锥内直径被放置成与在一侧上的定位销和在另一侧上的移位点接触。指示器位移与阻尼锥内直径关联。在具有凸形表面轮廓的阻尼锥中，指示器移位点位于凸形轴向峰上，这可以通过使用刀刃移位点而便利化。阻尼锥内表面最大直径通过使阻尼锥相对于定位销摆动而获得。递增的摆动位移由具有联接到夹具的至少一个推压器组件的夹具实施例便利化，所述至少一个推压器组件邻靠阻尼锥的外直径表面。一个示例性的推压器实施例包括用于使阻尼锥摆动的螺钉。本发明的方法和设备的实施例有利于阻尼锥的可再现且准确的检查，以确定其内直径和/或通过与参考阻尼锥比较而确定被检查的阻尼锥是否在公差规格内。
[0020]参看图3-6，具有半径R的凸形内直径表面轮廓22的已知的阻尼锥20的内直径D1利用测量夹具设备30的示例性实施例在由总体上成环形的锥的内直径表面限定的最大凸形伸出点23处确定。夹具30具有基板32，从基板32伸出支撑肋34。倾斜的测量板36通过焊珠和/或紧固件联接到基板32和支撑肋34。三个搁置纽扣38联接到测量板36并互相限定用于邻接置于夹具30内的阻尼锥20的轴向端表面的平坦的参考表面。定位销40联接到测量板36的上端并且限定接触表面41，以用于在成环形锥的12点钟的周向位置处邻靠阻尼锥20的内直径表面22。倾斜的测量板36取向利用重力将定位销接触表面41抵靠锥的内直径表面22牢固地偏置。
[0021]置于夹具30上的阻尼锥20以钟摆方式绕定位销40摆动，以便在12点钟的周向位置竖直地配准和对准锥的相对侧内直径表面。锥20的钟摆式摆动取向由在锥的外直径表面侧面的至少一个且优选地两个推压器组件42、48精确地操纵。在图3中，左推压器组件42包括左螺钉44和左推压器46，其具有用于邻靠锥20的外表面的表面。类似地，右推压器组件48包括