本發(fā)明涉及用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分(諸如,風(fēng)輪機(jī)的偏航系統(tǒng)的齒輪部分或變槳系統(tǒng)的齒輪部分)的方法。本發(fā)明還涉及已經(jīng)利用該方法修復(fù)的齒輪部分和當(dāng)執(zhí)行該方法時(shí)使用的夾具。
背景技術(shù):
風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分(諸如,偏航系統(tǒng)中的齒輪部分或變槳系統(tǒng)中的齒輪部分)通常包括齒周,該齒周被布置成在操作期間與另一齒輪部分的齒周接合。有時(shí),齒周的一個(gè)或更多個(gè)齒受損,并且必須修復(fù)或更換齒輪部分。更換齒輪部分是不期望的,因?yàn)檫@樣的成本非常高,并且可能需要拆解風(fēng)輪機(jī)的大部件,以允許去除受損的齒輪部分并且裝設(shè)新齒輪部分。
作為替代方式,可原地(即,在不從風(fēng)輪機(jī)去除受損齒輪部分的情況下)修復(fù)受損齒輪部分。US 8,287,238 B2公開了一種用于修復(fù)輪轂變槳齒輪組件的方法。該方法包括設(shè)置用于調(diào)節(jié)具有多個(gè)齒輪齒的風(fēng)輪機(jī)葉片的變槳角度的環(huán)組件。例如,通過銑削來去除環(huán)組件的片段,以形成修復(fù)腔體,該片段包括至少一個(gè)齒輪齒的至少一部分。設(shè)置被構(gòu)造成與修復(fù)腔體配合的修復(fù)片段,并且修復(fù)片段被引導(dǎo)到修復(fù)腔體中并被緊固就位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)目的是提供用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的方法,可在不使用專用設(shè)備和/或?qū)S眉寄艿那闆r下執(zhí)行該方法。
本發(fā)明的實(shí)施方式的另一目的是提供用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的方法,可按容易且成本效益的方式來執(zhí)行該方法。
本發(fā)明的實(shí)施方式的又一目的是提供用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的夾具,該夾具允許以容易且成本效益的方式來執(zhí)行齒輪部分的修復(fù)。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供了一種用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的方法,所述齒輪部分包括齒周,并且所述齒輪部分限定圓形對稱軸線,該方法包括以下步驟:
-通過沿著與所述圓形對稱軸線大致平行的方向,穿過所述齒輪部分鉆出一個(gè)或更多個(gè)孔,從所述齒輪部分去除包括所述齒周的一個(gè)或更多個(gè)受損齒的材料,由此在所述齒輪部分中形成修復(fù)腔體;
-通過在所述齒輪部分中鉆出一個(gè)或更多個(gè)孔和/或一個(gè)或更多個(gè)凹部來在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口;
-提供修復(fù)片段,所述修復(fù)片段具有與所述修復(fù)腔體的幾何形狀匹配的幾何形狀,所述修復(fù)片段包括一個(gè)或更多個(gè)更換齒輪齒;
-將所述修復(fù)片段布置在所述修復(fù)腔體中;以及
-通過將一個(gè)或更多個(gè)緊固件引入所述緊固件開口中,將所述修復(fù)片段附接到所述齒輪部分。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供了用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的方法。在本背景下,術(shù)語“齒輪部分”應(yīng)該被解釋為意指形成風(fēng)輪機(jī)中的齒輪系統(tǒng)的一部分的物品。齒輪部分可以是例如齒輪或齒圈。齒輪系統(tǒng)可以是例如偏航系統(tǒng)或變槳系統(tǒng)。
齒輪部分包括齒周,優(yōu)選地,包括多個(gè)齒。齒周的齒被布置成與齒輪系統(tǒng)的另一齒輪部分上布置的齒接合。如上所述,由于與另一個(gè)齒輪部分的齒接合,在齒輪系統(tǒng)操作期間,齒周的齒會受損。
齒輪部分限定圓形對稱軸線。這應(yīng)該被解釋為意指齒輪部分相對于圓形對稱軸線是圓形對稱的。例如,齒輪部分可以是大致圓形的盤,其中,齒周布置在盤的圓形邊緣處。作為替代方式,齒輪部分可以是圓形環(huán),其中,齒周布置在圓形環(huán)的內(nèi)表面或外表面處。在操作期間,齒輪部分可有利地執(zhí)行圍繞圓形對稱軸線的旋轉(zhuǎn)移動。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法,初始地,從齒輪部分去除材料。這包括去除齒周的一個(gè)或更多個(gè)受損齒。正從齒輪部分去除的一個(gè)或更多個(gè)齒可能在齒輪系統(tǒng)以上述方式操作期間已經(jīng)受損。常常,當(dāng)一個(gè)齒受損時(shí),鄰近齒中的一者或兩者也將受損,并且因此可能期望從齒輪部分去除兩個(gè)或更多個(gè)齒。然而,并沒有排除只去除一個(gè)受損的齒。
通過沿著與圓形對稱軸線大致對稱的方向鉆出穿過齒輪部分的一個(gè)或更多個(gè)孔來執(zhí)行從齒輪部分去除材料。鉆孔是非常容易的去除材料的過程,并不需要執(zhí)行鉆孔的特殊設(shè)備或特殊技能人員。通過沿著與圓形對稱軸線大致平行的方向執(zhí)行鉆孔,允許“從”形成齒輪部分的圓形盤或圓形環(huán)“上方”或“下方”而非沿著與圓形對稱軸線大致垂直的徑向方向執(zhí)行鉆孔。這樣允許以容易和精確的方式從齒輪部分去除受損齒。此外,因?yàn)橥ㄟ^用于鉆孔的鉆頭沿著齒輪部分的整個(gè)厚度來去除材料,所以可通過選擇鉆頭的特定大小來精確地控制正去除的材料量,其中,齒輪部分的橫截面面積由鉆頭的大小和正被鉆出的孔的數(shù)量來限定。
當(dāng)已經(jīng)以上述方式從齒輪部分去除材料時(shí),在齒輪部分中形成修復(fù)腔體。
此外,通過在齒輪部分中鉆出一個(gè)或更多個(gè)孔和/或一個(gè)或更多個(gè)凹部,在齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口。每個(gè)緊固件開口均被布置成接納合適種類的緊固件。以下,將對此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。這些孔可以是貫穿齒輪部分的貫穿孔的形式,或者可以僅部分地貫穿齒輪部分。緊固件開口可設(shè)置有內(nèi)螺紋。在這種情況下,可使用螺釘或螺栓作為緊固件。
接下來,提供修復(fù)片段。修復(fù)片段具有與修復(fù)腔體的幾何形狀匹配的幾何形狀。因此,修復(fù)片段裝配到修復(fù)腔體中。修復(fù)片段還包括一個(gè)或更多個(gè)更換齒輪齒。修復(fù)片段的更換齒輪齒的數(shù)量與從齒輪部分去除的受損齒的數(shù)量匹配。由此,修復(fù)片段的更換齒輪齒可取代從齒輪部分去除的受損齒輪齒。以下,將對此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
修復(fù)片段可以是例如標(biāo)準(zhǔn)部件。在這種情況下,將一直按以下這種方式來執(zhí)行從齒輪部分去除材料的步驟:所得的修復(fù)腔體具有與標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)片段的大小和形狀匹配的大小和形狀,由此使得沒有特殊技能的人員甚至更加容易地執(zhí)行修復(fù)。這可包括:如果相鄰定位的受損齒的數(shù)量少于標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)片段的更換齒的數(shù)量,則去除還未受損的齒。在相鄰定位的受損齒的數(shù)量高于標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)片段的更換齒的數(shù)量的情況下,可使用兩個(gè)或更多個(gè)修復(fù)片段,并且可以在齒輪部分中設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)匹配的修復(fù)腔體。
然后,將修復(fù)片段布置在修復(fù)腔體中。由于修復(fù)片段的幾何形狀與修復(fù)腔體的幾何形狀匹配,因此修復(fù)片段被精確地裝配在修復(fù)腔體中。此外,修復(fù)片段的更換齒按以下方式進(jìn)行定位:更換齒形成齒輪部分的齒周的一部分,由此更換從齒輪部分去除的受損齒。
最終,通過將一個(gè)或更多個(gè)緊固件引入緊固件開口中,將修復(fù)片段附接到齒輪部分。修復(fù)片段可包括被布置成接納緊固件的對應(yīng)緊固件開口。由此,緊固件將修復(fù)片段固定到齒輪部分,從而將修復(fù)片段固定地保持在修復(fù)腔體中。因此,修復(fù)片段被附接到齒輪部分的使修復(fù)片段的更換齒取代被去除的受損齒的位置,更換齒由此形成齒周的一部分。
從所述齒輪部分去除材料的步驟可包括沿著與所述圓形對稱軸線大致平行的方向穿過所述齒輪部分鉆出兩個(gè)或更多個(gè)孔,所述兩個(gè)或更多個(gè)孔被布置成彼此鄰接或者重疊地布置,所述兩個(gè)或更多個(gè)孔由此在所述齒輪部分中形成單個(gè)修復(fù)腔體。根據(jù)該實(shí)施方式,形成形狀由鉆出孔的圓形形狀以及孔的相對位置限定的修復(fù)腔體。此修復(fù)腔體可被非常好地限定,因此可適于接納標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)片段,如上所述。
作為替代方式,可只鉆出一個(gè)孔。
在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟可包括沿著與所述圓形對稱軸線大致平行的方向在所述齒輪部分中鉆出一個(gè)或更多個(gè)孔和/或一個(gè)或更多個(gè)凹部。
根據(jù)該實(shí)施方式,通過沿著與當(dāng)形成修復(fù)腔體時(shí)施加的鉆孔的方向相同的方向進(jìn)行鉆孔來設(shè)置緊固件開口。如上所述,這允許以容易且準(zhǔn)確的方式執(zhí)行緊固件開口的鉆孔,而不需要執(zhí)行鉆孔的特殊設(shè)備或特殊技能人員。甚至,可使用用于從齒輪部分去除材料的同一鉆孔設(shè)備來執(zhí)行緊固件開口的鉆孔,由此形成修復(fù)腔體。
在這種情況下,在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟可包括在所述齒輪部分中鉆出一個(gè)或更多個(gè)凹部,所述一個(gè)或更多個(gè)凹部形成所述修復(fù)腔體的一部分。根據(jù)該實(shí)施方式,修復(fù)腔體包括完全貫穿齒輪部分的厚度的貫穿部分和僅部分地貫穿齒輪部分的厚度的部分。在從齒輪部分去除包括一個(gè)或更多個(gè)受損齒的材料期間設(shè)置了貫穿部分。因此,沿著齒輪部分的整個(gè)厚度完全去除受損齒。通過被形成為緊固件開口的一部分的凹部來設(shè)置部分地貫穿齒輪部分的厚度的部分,即,部分地貫穿齒輪部分的厚度的部分形成利用緊固件將修復(fù)片段附接到齒輪部分的區(qū)域的部分。根據(jù)該實(shí)施方式,修復(fù)片段具有還與正由一個(gè)或更多個(gè)凹部形成的修復(fù)腔體的部分匹配的幾何形狀。
在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟可包括設(shè)置具有第一直徑的緊固件開口和具有第二直徑的凹部,所述第二直徑大于所述第一直徑,所述緊固件開口和所述凹部是在單個(gè)鉆孔步驟中設(shè)置的,并且所述單個(gè)鉆孔步驟在所述凹部具有預(yù)定深度時(shí)停止。
優(yōu)選地,緊固件開口布置在凹部內(nèi)部,例如,相對于凹部是同心的,并且緊固件開口優(yōu)選地比凹部深。緊固件開口可以是例如貫穿齒輪部分的整個(gè)厚度的貫穿開口。另選地,緊固件開口可僅部分地貫穿齒輪部分的厚度。
凹部在允許修復(fù)片段借助插入緊固件開口中的緊固件附接到齒輪部分的同時(shí),允許修復(fù)片段與齒輪部分的上表面或下表面齊平地安裝。
在單個(gè)鉆孔步驟中設(shè)置緊固件開口和凹部允許以容易且精確的方式來設(shè)置緊固件開口和凹部。特別地,可容易地確保緊固件開口和凹部相對于彼此準(zhǔn)確定位。這可例如通過使用階梯平鉆鉆頭執(zhí)行鉆孔來得到。
由于當(dāng)凹部具有預(yù)定深度時(shí)停止鉆孔,因此確保了以非常準(zhǔn)確的方式設(shè)置凹部,而不需要執(zhí)行鉆孔的特殊技能或人員。例如,凹部的預(yù)定深度可對應(yīng)于修復(fù)片段的理應(yīng)布置在與凹部位置對應(yīng)的位置處的部分的厚度。在這種情況下,當(dāng)修復(fù)片段布置在修復(fù)腔體中時(shí),修復(fù)片段的表面將與齒輪部分的表面齊平地布置。
作為通過沿著與圓形對稱軸線大致平行的方向進(jìn)行鉆孔來設(shè)置緊固件開口的替代或補(bǔ)充,可通過沿著(例如,與圓形對稱軸線大致垂直的)不同方向進(jìn)行鉆孔來設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)另外的緊固件開口。
該方法還可包括以下步驟:
-提供包括一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)向孔的夾具;
-在將所述夾具相對于所述齒周的未受損齒輪齒對準(zhǔn)的同時(shí),將所述夾具安裝在所述齒輪部分上的包含所述齒周的受損齒輪齒的區(qū)域中;
-通過穿過所述夾具的所述導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔,執(zhí)行從所述齒輪部分去除材料以及在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟;以及
-在已經(jīng)執(zhí)行了從所述齒輪部分去除材料以及在所述齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟之后,從所述齒輪部分去除所述夾具。
在本背景下,術(shù)語“夾具”應(yīng)該被解釋為意指在鉆孔操作期間對將鉆頭定位在齒輪部分上的哪個(gè)位置提供引導(dǎo)的裝置。為此目的,夾具包括用于在鉆孔操作期間引導(dǎo)鉆頭的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)向孔。夾具可被視為鉆孔模板。
根據(jù)該實(shí)施方式,夾具在包含齒周的受損齒的區(qū)域中安裝在齒輪部分上。因此,夾具被安裝在需要被修復(fù)的區(qū)域中,因此執(zhí)行鉆孔,以去除受損齒并且形成修復(fù)腔體。此外,夾具相對于齒周的未受損齒輪齒對準(zhǔn)。
然后,通過穿過導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔來執(zhí)行從齒輪部分去除材料以及在齒輪部分中設(shè)置至少一個(gè)緊固件開口的步驟。因此,利用夾具的導(dǎo)向孔來引導(dǎo)鉆頭。由此,準(zhǔn)確地控制所得修復(fù)腔體的大小和形狀。
此外,由于夾具相對于齒周的未受損齒對準(zhǔn),導(dǎo)致確保了修復(fù)腔體按以下這種方式相對于未受損齒輪齒對準(zhǔn):安裝在修復(fù)腔體中的修復(fù)片段的齒與齒周的未受損齒對準(zhǔn),以準(zhǔn)確地更換受損齒并且復(fù)原齒周。
一旦已經(jīng)執(zhí)行了鉆孔步驟,就從齒輪部分去除夾具,以允許修復(fù)片段被安裝在修復(fù)腔體中。
在例如通過沿著與圓形對稱軸線大致垂直的方向進(jìn)行鉆孔來設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)另外的緊固件開口的情況下,修復(fù)片段可被用作用于鉆出這個(gè)或這些開口的夾具。
該方法還可包括以下步驟:在從所述齒輪部分去除材料的步驟之后且在將所述修復(fù)片段布置在所述修復(fù)腔體中的步驟之前,利用研磨或拋光,從所述修復(fù)腔體的內(nèi)表面去除尖銳邊緣。根據(jù)該實(shí)施方式,利用研磨或拋光在鉆孔步驟之后完成修復(fù)腔體,以提供修復(fù)腔體的更平滑內(nèi)表面并且為修復(fù)腔體提供與修復(fù)片段的幾何形狀匹配的幾何形狀正確配合。
應(yīng)該注意,在上述鉆孔步驟期間,去除正被從齒輪部分去除以形成修復(fù)腔體的材料的主要部分,并且只有研磨或拋光步驟被視為修復(fù)腔體的精細(xì)調(diào)節(jié)。
可使用空心鉆鉆頭來執(zhí)行從齒輪部分去除材料的步驟。在本背景下,術(shù)語“空心鉆鉆頭”應(yīng)該被解釋為意指具有杯狀形狀的鉆頭,并且其中,鉆頭的切割表面沿著杯狀鉆頭的環(huán)狀邊緣布置。由此,當(dāng)使用空心鉆鉆頭來執(zhí)行切割操作時(shí),從正被切割的工件去除柱狀材料工件。這樣允許以精確方式去除受損齒,因?yàn)榭招你@鉆頭能夠在不發(fā)生漂移或偏轉(zhuǎn)的情況下以高精確度在邊緣處進(jìn)行鉆孔。此外,這樣使鉆孔處理期間產(chǎn)生的粉塵狀鉆孔廢料量最小。
在已經(jīng)使用空心鉆鉆頭進(jìn)行鉆孔之后,可使用鑿子和錘子來去除鉆孔操作得到的柱形鉆芯。
在本背景下,術(shù)語“鉆頭”應(yīng)該被解釋為用于在材料中制成柱形孔并且通常不適于諸如銑削的其它材料去除操作的切割工具。這意味著,空心鉆鉆頭是如上所述的特定類型的鉆頭。
齒輪部分可形成風(fēng)輪機(jī)的偏航系統(tǒng)的一部分。在本背景下,術(shù)語“偏航系統(tǒng)”應(yīng)該被解釋為意指按以下方式將風(fēng)輪機(jī)的塔架和機(jī)艙互連的系統(tǒng):允許機(jī)艙相對于塔架旋轉(zhuǎn),以將安裝在機(jī)艙上的轉(zhuǎn)子導(dǎo)入風(fēng)中。根據(jù)該實(shí)施方式,齒輪部分可以有利地是偏航環(huán),即,安裝在塔架的上部部分上或機(jī)艙的下部部分上的大齒圈。通常,更換風(fēng)輪機(jī)的偏航環(huán)非常困難并且成本高,因?yàn)檫@需要拆解風(fēng)輪機(jī)的大部件。因此,通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法來修復(fù)偏航環(huán)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)槠江h(huán)可由此原地(即,在不從風(fēng)輪機(jī)去除偏航環(huán)的情況下)被修復(fù)。因此,不必拆解風(fēng)輪機(jī)的大部件。
作為替代方式,齒輪部分可形成風(fēng)輪機(jī)的變槳系統(tǒng)的一部分。在本背景下,術(shù)語“變槳系統(tǒng)”應(yīng)該被解釋為意指按以下這種方式將風(fēng)輪機(jī)的輪轂和葉片互連的系統(tǒng):允許葉片相對于輪轂旋轉(zhuǎn),以相對于風(fēng)來調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)葉片的迎角。通常,更換變槳系統(tǒng)的齒輪部分也是非常困難的并且成本高,因?yàn)檫@可能需要拆解諸如風(fēng)輪機(jī)葉片的大部件。因此,通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法來修復(fù)變槳系統(tǒng)的齒輪部分是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)辇X輪部分可由此原地(在不去除風(fēng)輪機(jī)葉片或風(fēng)輪機(jī)的其它大部件的情況下)被修復(fù)。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)輪機(jī)的被修復(fù)的齒輪部分,所述齒輪部分包括:
-齒周;
-修復(fù)腔體,所述修復(fù)腔體形成在所述齒輪部分中,所述修復(fù)腔體限定由鉆頭形成的至少一個(gè)倒圓輪廓;以及
-修復(fù)片段,所述修復(fù)片段安裝在所述修復(fù)腔體中并且利用一個(gè)或更多個(gè)緊固件附接到所述齒輪部分,所述修復(fù)片段具有與所述修復(fù)腔體的所述至少一個(gè)倒圓輪廓匹配的形狀和大小,并且所述修復(fù)片段包括一個(gè)或更多個(gè)更換齒輪齒。
由于修復(fù)腔體限定由鉆頭形成的至少一個(gè)倒圓輪廓,因此可主要或僅僅通過鉆孔處理(例如,按上述方式)來形成修復(fù)腔體。
所述修復(fù)腔體可限定均由鉆頭形成的兩個(gè)或更多個(gè)倒圓輪廓,所述兩個(gè)或更多個(gè)倒圓輪廓被彼此鄰接或重疊地布置。根據(jù)該實(shí)施方式,可通過例如按上述方式在齒輪部分中鉆出兩個(gè)或更多個(gè)孔來形成修復(fù)腔體。
所述至少一個(gè)倒圓輪廓可形成所述修復(fù)腔體的表面的至少40%,諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少45%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少50%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少60%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少70%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少80%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少90%、諸如所述修復(fù)腔體的表面的至少95%。根據(jù)該實(shí)施方式,利用鉆孔處理來形成修復(fù)腔體的主要部分。
可利用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法對被修復(fù)的齒輪部分進(jìn)行修復(fù)。因此,這里同等地應(yīng)用以上闡述的評論。被修復(fù)的齒輪部分可形成風(fēng)輪機(jī)的偏航系統(tǒng)的一部分,或者被修復(fù)的齒輪部分可形成風(fēng)輪機(jī)的變槳系統(tǒng)的一部分。以上已經(jīng)對此進(jìn)行了描述。
根據(jù)第三方面,本發(fā)明提供了一種用于修復(fù)風(fēng)輪機(jī)中的齒輪部分的夾具,該夾具包括:
-用于將所述夾具與待修復(fù)的齒輪部分的齒輪齒對準(zhǔn)的裝置;
-被布置用于引導(dǎo)鉆頭的至少一個(gè)導(dǎo)向孔;以及
-用于將所述夾具在使所述導(dǎo)向孔布置在包括所述齒輪部分的一個(gè)或更多個(gè)受損齒的區(qū)域中的位置安裝在待修復(fù)齒輪部分上的裝置。
應(yīng)該注意,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識到,結(jié)合本發(fā)明的第一方面描述的任何特征還可與本發(fā)明的第二方面或第三方面組合,結(jié)合本發(fā)明的第二方面描述的任何特征還可與本發(fā)明的第一方面和第三方面組合,并且結(jié)合本發(fā)明的第三方面描述的任何特征還可與本發(fā)明的第一方面或第二方面組合。
因此,根據(jù)本發(fā)明的第三方面的夾具可有利地用于使用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法來修復(fù)齒輪部分,并且所得的被修復(fù)的齒輪部分可以是根據(jù)本發(fā)明的第二方面的齒輪部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面的夾具包括被布置用于引導(dǎo)鉆頭的至少一個(gè)導(dǎo)向孔。因此,夾具可用于確保以準(zhǔn)確方式來執(zhí)行對諸如待修復(fù)齒輪部分的工件執(zhí)行的鉆孔操作。這是通過穿過導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔來得到的。
夾具還包括將夾具與待修復(fù)的齒輪部分的齒輪齒對準(zhǔn)的裝置,即,可相對于齒輪部分的齒輪齒將夾具準(zhǔn)確定位在待修復(fù)的齒輪部分上。如以上參考本發(fā)明的第一方面描述的,這樣確保了相對于齒輪部分的齒輪齒準(zhǔn)確地定位正通過穿過夾具的導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔而形成的修復(fù)腔體,使得修復(fù)片段的齒輪齒可按適宜方式更換受損齒輪齒,并且使得齒輪部分的齒周被復(fù)原。最后,夾具包括用于將夾具在使導(dǎo)向孔布置在包括齒輪部分的一個(gè)或更多個(gè)受損齒的區(qū)域中的位置安裝在待修復(fù)的齒輪部分上的裝置。用于安裝的裝置可以是例如一個(gè)或更多個(gè)夾持件的形式。由此,可通過穿過夾具的導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔,而從齒輪部分去除受損齒。由于利用用于安裝的裝置將夾具安裝在齒輪部分上,因此防止夾具例如在鉆孔操作期間相對于齒輪部分移動,由此以準(zhǔn)確的方式來執(zhí)行鉆孔。
所述夾具可包括至少兩個(gè)導(dǎo)向孔,所述至少兩個(gè)導(dǎo)向孔彼此鄰接或重疊地布置。根據(jù)該實(shí)施方式,當(dāng)穿過所述至少兩個(gè)導(dǎo)向孔進(jìn)行鉆孔時(shí),形成單個(gè)修復(fù)腔體。以上已經(jīng)對此進(jìn)行了描述。
所述用于將夾具對準(zhǔn)的裝置可包括被布置成與齒輪部分的齒周對準(zhǔn)的齒周,并且所述用于將所述夾具安裝在待修復(fù)的齒輪部分上的裝置可被布置成將所述夾具安裝在使所述夾具的所述齒周與所述齒輪部分的所述齒周對準(zhǔn)的位置。根據(jù)該實(shí)施方式,可目測檢測到夾具被正確安裝在齒輪部分上。
所述至少一個(gè)導(dǎo)向孔可限定至少一個(gè)倒圓輪廓。
附圖說明
現(xiàn)在,將參照附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明,在附圖中:
圖1至圖4例示使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法在修復(fù)齒輪部分期間執(zhí)行的各個(gè)步驟,
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的被修復(fù)齒輪部分的立體圖,
圖6是圖5的被修復(fù)齒輪部分的俯視圖,以及
圖7至圖9是從各個(gè)角度看到的當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法時(shí)使用的修復(fù)片段的立體圖。
具體實(shí)施方式
圖1至圖4例示使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法在修復(fù)齒輪部分1期間執(zhí)行的各個(gè)步驟。
圖1是偏航環(huán)形式的齒輪部分1的一部分的立體圖。齒輪部分1包括齒周2,齒周2包括多個(gè)齒輪齒。齒輪齒中的一些已經(jīng)受損,并且在圖1的齒輪部分1中,已經(jīng)按下述方式去除這些受損的齒。
為了去除受損的齒,利用一組夾持件4將夾具3安裝在齒輪部分1上。當(dāng)被安裝在齒輪部分1上時(shí),通過將布置在夾具3上的兩個(gè)對準(zhǔn)構(gòu)件5中的每個(gè)定位在齒周2的兩個(gè)齒之間,將夾具3相對于齒周2的齒對準(zhǔn)。夾具3還設(shè)置有與齒周2的齒匹配的一組齒6。由此,可以目測檢測到夾具3相對于齒周2的齒正確對準(zhǔn)。
夾具3包括限定多個(gè)倒圓輪廓的導(dǎo)向孔7。導(dǎo)向孔7可用于通過在夾具3安裝在齒輪部分1上時(shí)穿過導(dǎo)向孔7在齒輪部分1中鉆出多個(gè)孔來引導(dǎo)對齒輪部分1執(zhí)行的鉆孔操作。
夾具3還被安裝在齒輪部分1上的使導(dǎo)向孔7與包括受損齒的區(qū)域相鄰布置的位置。由此,可通過穿過導(dǎo)向孔7進(jìn)行鉆孔,從齒輪部分1去除受損的齒。
在圖1中,示出鉆孔設(shè)備8和將安裝在鉆孔設(shè)備8上的鉆頭9。一旦夾具3已經(jīng)被安裝在齒輪部分1上,就使用鉆孔設(shè)備8在齒輪部分1中鉆出五個(gè)孔。初始地,利用空心鉆鉆頭,穿過導(dǎo)向孔7的與齒周2最靠近的部分,而在齒輪部分1中鉆出三個(gè)貫穿孔。由此,從齒輪部分1去除受損的齒。沿著與齒輪部分1的圓形對稱軸線大致平行的方向執(zhí)行鉆孔。可以一次一個(gè)地鉆出貫穿孔,并且當(dāng)已經(jīng)鉆出一個(gè)孔時(shí),相對于所得的鉆芯和粉塵狀鉆孔廢料來清潔孔。這樣確保了可高精度鉆出下一個(gè)孔。
接下來,利用階梯平鉆鉆頭,穿過導(dǎo)向孔7的最遠(yuǎn)離齒周2的部分,而在齒輪部分1中鉆出兩個(gè)緊固件開口。緊固件開口中的每個(gè)均包括被布置成接納緊固件的凹部和開口。沿著與齒輪部分1的圓形對稱軸線大致平行的方向來執(zhí)行鉆孔。
上述鉆孔操作的結(jié)果是,設(shè)置了修復(fù)腔體10,修復(fù)腔體10包括與夾具3的導(dǎo)向孔7的倒圓輪廓對應(yīng)的多個(gè)倒圓輪廓。已經(jīng)沿著與齒輪部分1的圓形對稱軸線大致垂直的方向鉆出另外的兩個(gè)緊固件開口11。
在圖1中,以分解方式示出了上述的各個(gè)部分,例如,夾具3沒有被安裝在齒輪部分1上。此外,示出了在執(zhí)行了鉆孔操作之后(即,在去除了受損的齒并且形成了修復(fù)腔體10之后)的齒輪部分1。
圖2是圖1的齒輪部分1的立體圖,其中,夾具3以上述方式安裝在齒輪部分1上??煽吹剑?yàn)閵A具3的齒6與齒周2的齒對準(zhǔn),所以由于對準(zhǔn)構(gòu)件5,夾具3相對于齒周2的齒對準(zhǔn)。
圖3是圖1和圖2的齒輪部分1的立體圖。然而,在圖3中,在執(zhí)行了鉆孔之后,從齒輪部分1去除夾具3。在圖3中,可容易地看到,修復(fù)腔體10包括三個(gè)倒圓輪廓12,這三個(gè)倒圓輪廓12源自利用空心鉆鉆頭鉆出的三個(gè)孔。修復(fù)腔體10還包括源自利用階梯平鉆鉆頭鉆出的兩個(gè)孔的兩個(gè)凹部13和兩個(gè)緊固件開口14。
圖4是圖1至圖3的齒輪部分1的立體圖。圖4還示出將安裝在修復(fù)腔體10中的修復(fù)片段15。修復(fù)片段15具有與修復(fù)腔體10的幾何形狀匹配的幾何形狀(即,大小和形狀)。此外,修復(fù)片段15包括三個(gè)更換齒16。示出了用于將修復(fù)片段15附接到齒輪部分1的四個(gè)緊固件17。
圖5是圖1至圖4的齒輪部分1的立體圖,其中,修復(fù)片段15被安裝在修復(fù)腔體中。緊固件17已經(jīng)被引入緊固件開口中,由此將修復(fù)片段15附接到齒輪部分1。
可看到,修復(fù)片段15被精確地裝配在修復(fù)腔體中,并且與齒輪部分1的上側(cè)面齊平地安裝。此外,修復(fù)片段15的更換齒16與受損齒的原始大小和形狀匹配,因此更換齒16取代受損齒,由此復(fù)原了齒周2。
因此,圖5的齒輪部分1是被修復(fù)齒輪部分1。
圖6是圖5的被修復(fù)齒輪部分1的俯視圖。
圖7至圖9是當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法時(shí)使用的修復(fù)片段15的立體圖。修復(fù)片段15具有與圖1至圖6的齒輪部分的修復(fù)腔體的幾何形狀匹配的幾何形狀。因此,修復(fù)片段15包括與修復(fù)腔體的當(dāng)鉆出三個(gè)貫穿孔時(shí)設(shè)置的倒圓輪廓匹配的三個(gè)倒圓輪廓18。此外,設(shè)置有兩個(gè)突起部分19。突起部分19裝配在修復(fù)腔體的當(dāng)鉆出緊固件開口時(shí)設(shè)置的凹部中。
修復(fù)片段15還包括以上述方式適于更換齒周的受損齒的三個(gè)更換齒16。
突起部分19設(shè)置有開口20,開口20被布置成接納緊固件,以將修復(fù)片段15附接到齒輪部分。設(shè)置另外的開口21,另外的開口21用于接納緊固件,以與設(shè)置在齒輪部分中的另外的緊固件開口接合。