本發(fā)明涉及一種基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配方法和裝置,屬于機(jī)械裝配領(lǐng)域。
背景技術(shù):
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程占全機(jī)生產(chǎn)工作的一半以上,裝配質(zhì)量對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定性影響很大。航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子處在高溫高壓環(huán)境下工作,且伴隨著高速旋轉(zhuǎn),若裝配過程中造成同心度超差、螺栓預(yù)緊力不均勻,會(huì)造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡現(xiàn)象,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)現(xiàn)象。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)各級(jí)轉(zhuǎn)子之間通過過盈配合的止口相連接,目前裝配時(shí)先對(duì)零件加熱或制冷處理,再進(jìn)行手工裝配。由于熱裝配過程中會(huì)使零件產(chǎn)生形變,螺栓緊固后,轉(zhuǎn)子同軸度難以達(dá)到允許值,需要多次拆裝才能符合要求。且由于加工時(shí)表面的平面度誤差,導(dǎo)致接合面接觸面積不足20%,使轉(zhuǎn)子剛度差,螺栓預(yù)緊力隨時(shí)間減小嚴(yán)重,同一裝配方法的裝配質(zhì)量不穩(wěn)定。所以當(dāng)前航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的裝配方法效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定,影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能,需要一種高效、穩(wěn)定的測(cè)量裝配一體化裝置和裝配方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配方法和裝置,以解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配后同軸度低、接合面接觸面積小等問題,以達(dá)到降低工作強(qiáng)度,提高轉(zhuǎn)子裝配質(zhì)量的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配裝置,構(gòu)成如下:吊裝架1、電機(jī)2、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、絲杠4、導(dǎo)向柱5、壓板6、轉(zhuǎn)子7、同心度測(cè)量儀8、支撐液壓缸9、支撐架10、精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11、花崗巖底座12;所述吊裝架1、精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11位于花崗巖底座12兩端,精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11位于支撐架10中心,支撐液壓缸9有四個(gè)圓周均布在支撐架10下方,壓板6絲杠4相連,通過導(dǎo)向柱5進(jìn)行軸向移動(dòng),所述電機(jī)2與蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3相連,位于導(dǎo)向柱5上方,同心度測(cè)量儀8位于精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11旁。
所述一種基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配方法,其特征在于:在開始裝配前,先將導(dǎo)向柱5上方所有部件拆下,使用吊裝架1將轉(zhuǎn)子7的第一級(jí)和第二級(jí)吊入精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11上方,調(diào)整轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺(tái)同軸,再將電機(jī)2、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接在導(dǎo)向柱5上,對(duì)支撐液壓缸9功能帶動(dòng)轉(zhuǎn)子7向上移動(dòng),與精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11分離,通過電機(jī)2帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3,使壓板6沿導(dǎo)向柱5向下移動(dòng),保持對(duì)轉(zhuǎn)子7的第一級(jí)和第二級(jí)壓緊狀態(tài)2-3分鐘,使用螺栓將轉(zhuǎn)子7擰緊,緩慢減少對(duì)支撐液壓缸9的輸入壓強(qiáng),使轉(zhuǎn)子7緩慢落在精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11上,將同心度測(cè)量儀8探頭靠近轉(zhuǎn)子7,精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)量壓緊裝配后的同心度,以此推類,完成航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的裝配。
所述基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配裝置具有兩個(gè)獨(dú)立的電、液控制系統(tǒng),電機(jī)2提供軸向向下的壓緊力,支撐液壓缸9提供向上的支持力,根據(jù)各級(jí)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式和材料屬性計(jì)算裝配每級(jí)轉(zhuǎn)子時(shí)所需的壓緊力,支撐液壓缸9可以使轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11分離,構(gòu)成虛約束,防止壓緊力對(duì)精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11產(chǎn)生影響,最終實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的過盈裝配,提高裝配質(zhì)量。
所述支撐液壓缸9可以使用氣壓缸或電推缸進(jìn)行代替。
所述電機(jī)2、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接在上板上,在進(jìn)行裝配前,拆掉上板,再將航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子7緩慢吊入裝配設(shè)備中。
本發(fā)明具有如下新穎性和優(yōu)勢(shì):
1. 本發(fā)明采用電動(dòng)裝置進(jìn)行壓緊,控制方便,位置精度高。因零件接合面存在平面度誤差,加入壓緊環(huán)節(jié),對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行軸向壓緊可以增加接合面接觸面積,貼合面積的增加可以提高轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的可靠性,提高轉(zhuǎn)子剛度,減輕螺栓蠕變的影響,保證螺栓預(yù)緊力的均勻性;
2. 本發(fā)明采用支撐液壓缸補(bǔ)償絲杠和壓板軸向壓緊過程中對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的形變,將壓緊力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子間的內(nèi)力,防止壓緊力傳遞到精密回轉(zhuǎn)臺(tái),對(duì)精密回轉(zhuǎn)臺(tái)性能產(chǎn)生影響;
3. 本發(fā)明將裝配設(shè)備和測(cè)量設(shè)備布置在同一工位,邊裝配變測(cè)量,一次裝配成功率高,節(jié)約空間,減少因工件移動(dòng)所消耗的工時(shí),提高工作效率。
附圖說明
圖1是航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子壓緊裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述,所述基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配裝置,構(gòu)成如下:吊裝架1、電機(jī)2、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、絲杠4、導(dǎo)向柱5、壓板6、轉(zhuǎn)子7、同心度測(cè)量儀8、支撐液壓缸9、支撐架10、精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11、花崗巖底座12;所述吊裝架1、精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11位于花崗巖底座12兩端,精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11位于支撐架10中心,支撐液壓缸9有四個(gè)圓周均布在支撐架10下方,壓板6絲杠4相連,通過導(dǎo)向柱5進(jìn)行軸向移動(dòng),所述電機(jī)2與蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3相連,位于導(dǎo)向柱5上方,同心度測(cè)量儀8位于精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11旁。
所述一種基于電動(dòng)的液壓支撐式航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝配方法,其特征在于:在開始裝配前,先將導(dǎo)向柱5上方所有部件拆下,使用吊裝架1將轉(zhuǎn)子7的第一級(jí)和第二級(jí)吊入精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11上方,調(diào)整轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺(tái)同軸,再將電機(jī)2、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接在導(dǎo)向柱5上,對(duì)支撐液壓缸9功能帶動(dòng)轉(zhuǎn)子7向上移動(dòng),與精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11分離,通過電機(jī)2帶動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3,使壓板6沿導(dǎo)向柱5向下移動(dòng),保持對(duì)轉(zhuǎn)子7的第一級(jí)和第二級(jí)壓緊狀態(tài)2-3分鐘,使用螺栓將轉(zhuǎn)子7擰緊,緩慢減少對(duì)支撐液壓缸9的輸入壓強(qiáng),使轉(zhuǎn)子7緩慢落在精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11上,將同心度測(cè)量儀8探頭靠近轉(zhuǎn)子7,精密回轉(zhuǎn)臺(tái)11緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)量壓緊裝配后的同心度,以此推類,完成航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的裝配。