發(fā)動機裝配裝置及裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種發(fā)動機裝配裝置及裝配方法。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機裝配裝置，包括底座，底座上設置有在水平面內可轉動的轉盤；固定桿，沿豎直方向設置在底座上；測量桿，與固定桿相連接并與底座平行設置。根據(jù)本發(fā)明的將發(fā)動機前機匣與轉盤同軸固定，然后沿豎直方向依次安裝壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐；通過測量桿測量壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與所述轉盤的同軸度。沿豎直方向裝配兩端支撐結構的發(fā)動機，使其所有零件的中心軸線與轉盤中心軸線同軸，保證兩端支撐結構的發(fā)動機裝配時零件中心軸線可檢測并且同軸。
【專利說明】發(fā)動機裝配裝置及裝配方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機領域，特別地，涉及一種發(fā)動機裝配裝置及裝配方法。
【背景技術】
[0002]隨著國內先進航空發(fā)動機研發(fā)能力的不斷加強，新一代航空發(fā)動機制造水平需求也在不斷提高。先進中小航空發(fā)動機主要體現(xiàn)在高功重比、較大壓縮比、結構緊湊等特點。
[0003]參見圖1，發(fā)動機結構主要包括:前機匣40、壓氣機50、燃燒室60、渦輪70、后支撐80等部件。某型號機通用核心機是一種1-0-1轉子支撐(兩端支撐)的單轉子結構通用核心機，壓氣機機匣、燃燒室機匣、渦輪機匣、后支撐等機匣件均采用止口配合及精密螺栓定位。
[0004]在某型號機通用核心機總裝配時需要解決轉子中心軸線相對機匣軸承孔位置關系以及保證工藝要求的裝配平臺。
[0005]目前，公司生產的各種型號發(fā)動機總裝配主要有兩種方式:一是采用裝配升降架，通過輔助工裝確定轉子中心軸線相對機匣的位置關系，并進行總裝配。二是通過三座標測量儀器檢查機匣同軸情況，并采用裝配車進行總裝配。該兩種方法均需要借助發(fā)動機前、后安裝節(jié)安裝固定，且無法滿足某型號機通用核心機總裝配需求。
[0006]分析認為，現(xiàn)有的總裝配方法無法滿足某型號機通用核心機裝配需求，主要有以下兩個方面:(1)采用總裝配升降架，需要借助發(fā)動機兩個安裝節(jié)，通過建立輔助支點測量、調整發(fā)動機轉子中心軸線相對機匣位置關系。由于某型號機通用核心機在總裝配時只有一個安裝節(jié)可以使用，因此該方法不能確定轉子中心軸線位置關系。(2)采用裝配車裝配，是目前國內、外常用的裝配方法。該方法本身不能檢查、調整發(fā)動機轉子中心軸線相對機匣位置關系，需要通過三座標測量機匣同軸情況，滿足要求后再進行總裝配。由于該發(fā)動機外廓尺寸較大且無法借助三座標機測量，該方法不能滿足和保證工藝要求。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種發(fā)動機裝配裝置及裝配方法，以解決兩端支撐結構的發(fā)動機裝配時零件中心軸線無法檢測的技術問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機裝配裝置，包括底座，底座上設置有在水平面內可轉動的轉盤；固定桿，沿豎直方向設置在底座上；測量桿，與固定桿相連接并與底座平行設置。
[0009]進一步地，固定桿設置在底座的邊緣處。
[0010]進一步地，固定桿上設置刻度。
[0011]進一步地，測量桿沿固定桿可上下滑動地設置。
[0012]進一步地，測量桿沿固定桿可轉動地設置。
[0013]進一步地，測量桿的自由端設置有測量表。
[0014]進一步地，測量表為千分表。
[0015]進一步地，轉盤上設置有固定裝置。[0016]本發(fā)明還提供了 一種發(fā)動機裝配方法，
[0017]將發(fā)動機前機匣與轉盤同軸固定，然后沿豎直方向依次安裝壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐；
[0018]通過測量桿測量壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與所述轉盤的同軸度。
[0019]進一步地，通過測量桿測量壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與轉盤的同軸度的步驟中，測量壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與轉盤的內圓周或者外圓周與轉盤同軸度。
[0020]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0021]沿豎直方向裝配兩端支撐結構的發(fā)動機，使其所有零件的中心軸線與轉盤中心軸線同軸，保證兩端支撐結構的發(fā)動機裝配時零件中心軸線可檢測并且同軸。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1是發(fā)動機的示意圖；以及
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機裝配裝置的示意圖。
[0026]附圖中的附圖標記如下:10、底座；11、轉盤；20、固定桿；30、測量桿；31、測量表；40、前機匣；50、壓氣機；60、燃燒室；70、渦輪；80、后支撐。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0028]參見圖2，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機裝配裝置，包括:底座10，底座10上設置有在水平面內可轉動的轉盤11 ;固定桿20，沿豎直方向設置在底座10上；測量桿30，與固定桿20相連接并與底座10平行設置。沿豎直方向裝配兩端支撐結構的發(fā)動機，使其所有零件的中心軸線與轉盤中心軸線同軸，保證兩端支撐結構的發(fā)動機裝配時零件中心軸線可檢測并且同軸。同時轉盤可作為裝配通用設備，能夠滿足其它核心機及中小發(fā)動機機匣同心檢查、轉子中心軸線檢查。也可作為其它發(fā)動機總裝配的工藝平臺。
[0029]某型號機通用核心機裝配工藝中最關鍵工序就是保證機匣相對轉子軸線的跳動。從發(fā)動機結構來看，當發(fā)動機豎直向下，轉子中心線與機匣軸承孔安裝位置相關。若采用發(fā)動機裝配裝置裝配，轉子中心軸線確定除與機匣軸承孔安裝位置相關外還與轉盤的平面度相關:即由平面度確定的法向軸線。
[0030]因此，在采用發(fā)動機裝配裝置總裝配時需要增加輔助的測量基準和檢查要求，可以提高轉子軸心線確定的質量。主要包括以下三個要求:1、增加前機匣40外圓輔助基準，該輔助基準對前軸承座基準跳動的調整精度要高，不大于0.03。2、機匣裝配時，通過輔助基準檢查同心度。3、檢查壓氣機50、渦輪70轉靜子間隙，滿足設計要求，保證發(fā)動機工作安全。
[0031]參見圖2,固定桿20設置在底座10的邊緣處。固定桿20上設置刻度。測量桿30沿固定桿20可上下滑動地設置。測量桿30沿固定桿20可轉動地設置、可以將測量桿30與零件的頂部壓實，測試安裝階段各個零件安裝后軸向尺寸是否符合要求。
[0032]參見圖2，測量桿30的自由端設置有測量表31，測量零件外圓或者是內圓的同軸度。測量表31為千分表。
[0033]轉盤11上設置有固定裝置。用于將前機匣40固定在轉盤11上并保證與轉盤11同軸。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機裝配方法，將發(fā)動機前機匣40與轉盤11同軸固定，然后沿豎直方向依次安裝壓氣機50、燃燒室60、渦輪70、后支撐80 ;通過測量桿30測量壓氣機50、燃燒室60、渦輪70、后支撐80與轉盤11的同軸度。該裝配方法主要采用較大尺寸的發(fā)動機裝配裝置，通過在機匣上建立輔助基準，逐步檢查、調整各級機匣安裝，保證與轉子中心軸線的位置關系，最終滿足工藝要求。該裝配方法操作簡單，避免總裝配時發(fā)動機需要多次翻轉的問題；對操作人員技能要求較低，保證操作安全。
[0035]根據(jù)發(fā)動機結構特點:一是1-0-1轉子支點支承，二是機匣定位孔和精密螺栓孔定位。發(fā)動機可以在一個平臺上，采取自下而上的裝配順序。邊裝配、邊檢測的裝配方法。通過工藝分析，可以采用大發(fā)動機裝配裝置作為發(fā)動機裝配平臺。
[0036]具體總裝配裝配方法如下:
[0037]I安裝前軸承座，并找正軸承孔中心線，固定。
[0038]2檢查前機匣40加工基準圓跳動，并確定為總裝配時需要的輔助基準。
[0039]3固定前機匣40，復測輔助基準。
[0040]4安裝轉子、機匣等，檢查、找正各機匣跳動。
[0041]5復測輔助基準，無變化。
[0042]通過測量桿30測量壓氣機50、燃燒室60、渦輪70、后支撐80與轉盤11的同軸度的步驟中，測量壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與轉盤11的內圓周或者外圓周與轉盤11同軸度。建立輔助基準，不方便測量內圓時，可以測量零件外圓的軸線與轉盤11同軸度是否在公差范圍內。
[0043]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:
[0044]沿豎直方向裝配兩端支撐結構的發(fā)動機，使其所有零件的中心軸線與轉盤中心軸線同軸，保證兩端支撐結構的發(fā)動機裝配時零件中心軸線可檢測并且同軸。同時轉盤可作為裝配通用設備，能夠滿足其它核心機及中小發(fā)動機機匣同心檢查、轉子中心軸線檢查。也可作為其它發(fā)動機總裝配的工藝平臺。該裝配方法主要采用較大尺寸的發(fā)動機裝配裝置，通過在機匣上建立輔助基準，逐步檢查、調整各級機匣安裝，保證與轉子中心軸線的位置關系，最終滿足工藝要求。該裝配方法操作簡單，避免總裝配時發(fā)動機需要多次翻轉的問題；對操作人員技能要求較低，保證操作安全。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，包括: 底座(10 )，所述底座(10 )上設置有在水平面內可轉動的轉盤(11); 固定桿(20)，沿豎直方向設置在所述底座(10)上； 測量桿(30)，與所述固定桿(20)相連接并與所述底座(10)平行設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述固定桿(20)設置在所述底座(10)的邊緣處。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述固定桿(20)上設置刻度。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述測量桿(30)沿所述固定桿(20)可上下滑動地設置。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述測量桿(30)沿所述固定桿(20)可轉動地設置。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述測量桿(30)的自由端設置有測量表(31)。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述測量表(31)為千分表。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機裝配裝置，其特征在于，所述轉盤(11)上設置有固定 裝置。
9.一種發(fā)動機裝配方法，其特征在于， 將發(fā)動機前機匣(40 )與轉盤(11)同軸固定，然后沿豎直方向依次安裝壓氣機(50 )、燃燒室(60)、渦輪(70)、后支撐(80)； 通過測量桿(30)測量所述壓氣機(50)、燃燒室(60)、渦輪(70)、后支撐(80)與所述轉盤(11)的同軸度。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機裝配方法，其特征在于， 所述的通過測量桿(30)測量所述壓氣機(50)、燃燒室(60)、渦輪(70)、后支撐(80)與所述轉盤(11)的同軸度的步驟中，測量所述壓氣機、燃燒室、渦輪、后支撐與所述轉盤(11)的內圓周或者外圓周與所述轉盤(11)同軸度。
【文檔編號】G01B5/252GK103591878SQ201310603383
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】陳凱, 曹斐, 付云峰, 朱繼思, 李義勇 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司