一種轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中的轉(zhuǎn)子機(jī)匣碰摩技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的轉(zhuǎn)動(dòng)件和靜件之間的距離，也就是我們通常說(shuō)的轉(zhuǎn)靜間隙對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的效率有著重要的影響。在飛機(jī)的燃油消耗中，由于密封圈磨損間隙增大泄露而浪費(fèi)的燃料占總量的1%。適當(dāng)減小轉(zhuǎn)靜間隙，能夠減小發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量引起的內(nèi)流損失，也就使得發(fā)動(dòng)機(jī)的效率提高。目前一般采取不同的密封手段來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，如刷式密封和蜂窩密封等等。資料表明這些密封形式可以降低油耗率1%_2%。然而，隨著轉(zhuǎn)靜間隙的不斷減小，轉(zhuǎn)動(dòng)件和靜件之間發(fā)生碰撞和摩擦的機(jī)會(huì)也大大增加。在實(shí)際工作狀態(tài)下，由于不可避免的轉(zhuǎn)子加工不平衡、受熱不均勻等情況，可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)子和靜子的相對(duì)位移超過(guò)兩者之間的安裝間隙，轉(zhuǎn)子和靜子之間會(huì)發(fā)生接觸、碰撞和摩擦，這就是我們通常所說(shuō)的轉(zhuǎn)靜碰摩現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子不對(duì)中、不平衡、發(fā)生;裂紋、不均勻溫度場(chǎng)和流體激振作用等常見(jiàn)情況都可能引發(fā)轉(zhuǎn)子過(guò)量振動(dòng)從而導(dǎo)致碰摩。
[0003]作為一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的常見(jiàn)故障，嚴(yán)重的轉(zhuǎn)靜碰摩具有很大的危害性。發(fā)生碰摩時(shí)，轉(zhuǎn)靜接觸位置處往往產(chǎn)生大量的熱使得轉(zhuǎn)子變形情況惡化，其結(jié)果可能是系統(tǒng)振動(dòng)增大、碰摩強(qiáng)度提高。嚴(yán)重的碰摩可能引發(fā)多重故障相互耦合，對(duì)系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如葉片斷裂、轉(zhuǎn)子失穩(wěn)、發(fā)動(dòng)機(jī)起火等災(zāi)難性后果。1962年鷂式飛機(jī)第二架原型機(jī)P1127試飛時(shí)，飛馬發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片與機(jī)匣相互摩擦引發(fā)鈦著火，飛機(jī)墜毀。另一方面，最近的研究顯示不同類型的碰摩產(chǎn)生的后果有較大區(qū)別。Padova等的實(shí)驗(yàn)給出了不同葉片-機(jī)匣侵入量條件下的葉片機(jī)匣碰摩，其結(jié)論表明受控制的碰摩可能不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。而在Black和Yu等的研究中，一種被稱為反響渦動(dòng)的自激碰摩被進(jìn)行了深入研究。他們的結(jié)論表明這種反響渦動(dòng)屬于一種強(qiáng)烈的自激振動(dòng)，且一旦轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)入此種自激振動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)子將與機(jī)匣發(fā)生持續(xù)的較大侵入量的碰摩，僅憑借降低轉(zhuǎn)速也并不能使得轉(zhuǎn)子與機(jī)匣脫離。對(duì)于葉輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，發(fā)生此種碰摩將會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性作用。因此，現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有一種能夠快速、平穩(wěn)、完全的轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置來(lái)避免碰摩對(duì)系統(tǒng)的破壞性作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置，該轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置用于分離機(jī)匣和轉(zhuǎn)子，該機(jī)匣包括相對(duì)設(shè)置的第一對(duì)分機(jī)匣101和第二對(duì)分機(jī)匣102，第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102為兩個(gè)繞軸向旋轉(zhuǎn)180度的回轉(zhuǎn)面，轉(zhuǎn)子103位于該第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102所圍成的空間內(nèi)，并沿中心軸旋轉(zhuǎn);該轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置包括分離機(jī)構(gòu)，該分離機(jī)構(gòu)包括支撐機(jī)構(gòu)和動(dòng)作機(jī)構(gòu);其中，支撐機(jī)構(gòu)支撐第一對(duì)分機(jī)匣101和第二對(duì)分機(jī)匣102，使第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102只能沿水平方向移動(dòng);動(dòng)作機(jī)構(gòu)與支撐機(jī)構(gòu)配合，將第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102密封對(duì)接，當(dāng)轉(zhuǎn)子機(jī)匣發(fā)生碰摩時(shí)，使第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102沿水平方向分離，實(shí)現(xiàn)第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102與轉(zhuǎn)子103之間的分離。
[0008]優(yōu)選地，支撐機(jī)構(gòu)包括第一定位支架201和第二定位支架202，第一、第二定位支架201、202包括一水平導(dǎo)軌206，一水平滑桿207位于水平導(dǎo)軌206內(nèi)且被水平導(dǎo)軌206限位，只能沿水平方向移動(dòng)，其一端固定連接第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102，另一端連接一水平放置的彈簧209，第二定位支架202的水平滑桿207固定連接第二對(duì)分機(jī)匣102的一端為第一鉤型結(jié)構(gòu)208，當(dāng)?shù)谝?、第二?duì)分機(jī)匣101、102密封對(duì)接后，第一、第二定位支架的彈簧209處于拉伸狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，第一、第二定位支架201、202還包括固定于地面的第一支撐件203和第二支撐件204，第一、第二支撐件203、204的頂端分別連接水平導(dǎo)軌206和彈簧209，第一、第二支撐件203、204之間由一水平連桿205連接，第二定位支架的水平連桿205向第二對(duì)分機(jī)匣102的方向延伸，水平連桿205頂端固定一垂直導(dǎo)軌210，垂直導(dǎo)軌210處于第一鉤型結(jié)構(gòu)208正下方。
[0010]優(yōu)選地，動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括第一搭鉤211、第二搭鉤212、連接彈簧213、杠桿214和鉸接件215;第一搭鉤211和第二搭鉤212為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，第一搭鉤211的垂直邊連接第一對(duì)分機(jī)匣101，第二搭鉤212的垂直邊位于垂直導(dǎo)軌210內(nèi)且被垂直導(dǎo)軌210限位，只能沿垂直方向移動(dòng)，第一、第二搭鉤水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216相互扣合，第二搭鉤212垂直邊頂端卡在第一鉤型結(jié)構(gòu)208的鉤槽內(nèi)，將第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102密封對(duì)接;第二搭鉤212水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216通過(guò)一垂直放置的連接彈簧213連接第二鉤型結(jié)構(gòu)正下方的杠桿214，杠桿214的一端通過(guò)鉸接件215固定于地面。
[0011 ]優(yōu)選地，當(dāng)轉(zhuǎn)子機(jī)匣發(fā)生碰摩時(shí)，向杠桿214的另一端施加一向下的力，杠桿214通過(guò)連接彈簧213對(duì)第二搭鉤水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216施加一向下的拉力，在該拉力的作用下，第二搭鉤212沿垂直導(dǎo)軌210向下滑動(dòng)，第二搭鉤212垂直邊頂端從第一鉤型結(jié)構(gòu)208的鉤槽內(nèi)滑出，同時(shí)第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤，第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102分別在第一、第二定位支架的彈簧209拉力作用下沿水平方向向后撤回，使得第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102分離，實(shí)現(xiàn)第一、第二對(duì)分機(jī)匣101、102與轉(zhuǎn)子103之間的分離。
[0012]優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置還包括控制裝置，該控制裝置包括電源301、控制單元302、電磁繼電器303、雙金屬簧片304，電磁繼電器303和雙金屬簧片304設(shè)置于杠桿214的另一端，與控制單元302和電源301構(gòu)成控制回路，當(dāng)轉(zhuǎn)子機(jī)匣發(fā)生碰摩時(shí)，控制單元302調(diào)節(jié)控制回路的電流值，電磁繼電器303和雙金屬簧片304對(duì)杠桿214的另一端施加向下的力，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子機(jī)匣的分離。
[0013]優(yōu)選地，該控制裝置還包括檢測(cè)單元305，該檢測(cè)單元305與控制單元302連接，用于檢測(cè)碰摩的發(fā)生。
[0014]優(yōu)選地，該檢測(cè)單元305是電渦流傳感器。
[0015]優(yōu)選地，杠桿214的一端通過(guò)鉸接件215鉸接地面，連接彈簧213在杠桿214上的連接點(diǎn)為距鉸接點(diǎn)X處，使第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤所需的力的大小SF1，F(xiàn)2為向杠桿214另一端施加的向下的力的大小，杠桿214長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則連接彈簧213在杠桿214上的連接點(diǎn)X = F2/Fi。
[0016]優(yōu)選地，杠桿214的一端通過(guò)鉸接件215鉸接地面，連接彈簧213在杠桿214上的連接點(diǎn)為距鉸接點(diǎn)X處，使第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤所需的力的大小SF1，電磁繼電器303的吸引力為Fd，雙金屬簧片304變形產(chǎn)生的推力為Fs，則連接彈簧213在杠桿214上的連接點(diǎn)X = (Fd+Fs) /Fi。
[0017](三)有益效果
[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子機(jī)匣分離裝置具有以下有益效果:
[0019](I)分離機(jī)構(gòu)連接對(duì)分機(jī)匣，能夠在發(fā)生碰摩時(shí)，平穩(wěn)地、完全地將對(duì)分機(jī)匣以及對(duì)分機(jī)匣和轉(zhuǎn)子分離；
[0020](2)利用控制裝置執(zhí)行碰摩的檢測(cè)和分離的執(zhí)行，能夠在發(fā)生碰摩時(shí)，快速地將對(duì)分機(jī)匣以及對(duì)分機(jī)匣和轉(zhuǎn)子分離。
【附圖說(shuō)明】