本發(fā)明涉及航空發(fā)動機裝配技術領域，特別地，涉及一種航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構。此外，本發(fā)明還涉及一種采用上述定心機構的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正方法。

背景技術：

航空發(fā)動機轉子裝配一般采用拉緊方式組合，沒有考慮在裝配過程中對各部件同軸度的要求，一般由單零件保證、或常規(guī)性普通工具控制同軸度，很難達到裝配需求。某型航空發(fā)動機對燃氣發(fā)生器轉子同軸度要求及其嚴格，保證發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子平衡合格將有效提高發(fā)動機的安全可靠性。如果燃氣發(fā)生器轉子同軸度達不到要求，會導致轉子各處跳動不合格，不能滿足轉子動平衡所需的技術狀態(tài)，強行裝機將嚴重影響發(fā)動機震動指標。轉子件平衡不達標可導致發(fā)動機振動過大，對發(fā)動機造成嚴重安全隱患，影響發(fā)動機安全，甚至造成飛機飛行事故的發(fā)生。某型號發(fā)動機以往試車時出現(xiàn)振動不合格現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴重延緩發(fā)動機的交付使用進度，因此，解決燃氣發(fā)生器裝配合格率勢在必行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種航空渦軸式發(fā)動機的轉子同軸度校正用定心機構及方法，以解決現(xiàn)有發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度達不到要求，造成轉子裝配不合格、跳動不合格及平衡不合格的技術問題。

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，包括沿轉子軸向插接并固定于轉子的中心孔內的中心拉桿，還包括套設于中心拉桿上并自由配合于轉子端部的定心夾具以及用于對定心夾具施加朝向轉子方向的壓力并對中心拉桿施加外拉拉力的壓力機構；定心夾具側向設有用于對同軸度校正完畢的轉子進行鎖緊定位的操作窗口。

進一步地，定心夾具上與轉子端面接觸的一端設有用于與轉子端面進行自由配合的端面均布凸起構造，端面均布凸起構造采用端面齒輪、端面均布凸點、端面均布凸條、端面均布凸塊或者端面凸錐。

進一步地，定心夾具與中心拉桿之間采用用于壓力機構施力過程中自動適應調整校正的間隙配合。

進一步地，定心夾具具有用于與轉子端部進行自由配合并對同軸度校正后的轉子進行鎖緊操作的操作段以及與中心拉桿間隙配合用于適應中心拉桿校正以及中心拉桿軸向移動引導的校正段；操作段的徑向尺寸大于中心拉桿的徑向尺寸，操作段與中心拉桿之間留有操作空間，操作窗口開設于操作段上。

進一步地，校正段的端部向外延伸形成用于承接壓力機構并將壓力機構施加的壓力均勻向下傳遞的延伸平臺。

進一步地，校正段與操作段之間設有用于將上部作用力分散并均勻向下傳遞的錐形過渡段。

進一步地，壓力機構包括沿軸向插入定心夾具內并與中心拉桿沿軸向對接且固接的施力拉桿、套設于施力拉桿上并頂靠于定心夾具的自由端的壓力設備以及設于施力拉桿自由端并將壓力設備固定在定心夾具自由端的固定件。

進一步地，操作窗口采用沿豎向布置的倒T形開窗。

根據本發(fā)明的另一方面，還提供了一種航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正方法，其采用上述航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，包括以下步驟：裝配壓氣機部件；安裝定心夾具和壓力機構；壓力機構施力；通過操作窗口鎖緊，完成轉子的同軸度校正。

進一步地，具體實施步驟為：在壓氣機部件裝配完成后，在中心拉桿上沿軸向裝配施力拉桿；裝配定心夾具，通過定心夾具的端部自由配合轉子，通過定心夾具端部的校正作用，以保證轉子與中心拉桿保持高精度耦合；在定心夾具上裝配壓力設備，通過壓力設備加載壓力，以使中心拉桿的自由端受到施力拉桿向上的拉力，定心夾具受到向下的壓力；通過在操作窗口擰緊壓緊螺母，完成轉子的同軸度校正。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，通過定心機構與轉子端部的自由配合，保證轉子與中心拉桿保持高度精度耦合，通過壓力機構施力進行轉子的同軸度校正，通過定心機構的校正作用，以使燃氣發(fā)生器轉子跳動值滿足平衡要求，使不平衡量數(shù)據在可平衡范圍之內，滿足發(fā)動機裝配。同軸度校正后的轉子，在單件平衡合格情況下，通過采用端齒定心夾具校正同軸度進行裝配后，燃氣發(fā)生器轉子各處跳動滿足一次裝配合格。有效解決平衡時滿足可平衡所需要求。采用本發(fā)明航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構同軸度校正后的裝配轉子的重復裝配次數(shù)由原來的7-8次減少到現(xiàn)在的1次；減小了轉子零件轉工返修次數(shù)；也不需在平衡臺進行重復平衡。單臺發(fā)動機轉子交付周期明顯降低縮短到原來的1/6；同時縮減了人工成本；使產品合格率得到保障。

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。

附圖說明

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：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正方法的步驟流程圖。

圖例說明：

1、中心拉桿；2、定心夾具；201、操作窗口；202、端面均布凸起構造；203、操作段；204、校正段；2041、延伸平臺；205、錐形過渡段；3、壓力機構；301、施力拉桿；302、壓力設備；303、固定件；4、轉子。

具體實施方式

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)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構的結構示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正方法的步驟流程圖。

如圖1所示，本實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，包括沿轉子4軸向插接并固定于轉子4的中心孔內的中心拉桿1，還包括套設于中心拉桿1上并自由配合于轉子4端部的定心夾具2以及用于對定心夾具2施加朝向轉子4方向的壓力并對中心拉桿1施加外拉拉力的壓力機構3；定心夾具2側向設有用于對同軸度校正完畢的轉子4進行鎖緊定位的操作窗口201。本發(fā)明航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，通過定心機構與轉子4端部的自由配合，保證轉子4與中心拉桿1保持高度精度耦合，通過壓力機構3施力進行轉子4的同軸度校正，通過定心機構的校正作用，以使燃氣發(fā)生器轉子4跳動值滿足平衡要求，使不平衡量數(shù)據在可平衡范圍之內，滿足發(fā)動機裝配。同軸度校正后的轉子4，在單件平衡合格情況下，通過采用端齒定心夾具2校正同軸度進行裝配后，燃氣發(fā)生器轉子4各處跳動滿足一次裝配合格。有效解決平衡時滿足可平衡所需要求。采用本發(fā)明航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子4同軸度校正用定心機構同軸度校正后的裝配轉子4的重復裝配次數(shù)由原來的7-8次減少到現(xiàn)在的1次；減小了轉子4零件轉工返修次數(shù)；也不需在平衡臺進行重復平衡。單臺發(fā)動機轉子4交付周期明顯降低縮短到原來的1/6；同時縮減了人工成本；使產品合格率得到保障。

如圖1所示，本實施例中，定心夾具2上與轉子4端面接觸的一端設有用于與轉子4端面進行自由配合的端面均布凸起構造202。定心夾具2利用端面均布凸起構造202均轉子4端面實現(xiàn)自由配合，以保證定心夾具2與轉子4之間存在多于三個支點，在壓力機構3施力時，能夠保證定心夾具2與轉子4之間的相對穩(wěn)定性，確保定心夾具2對轉子4的校正作用。端面均布凸起構造202采用端面齒輪、端面均布凸點、端面均布凸條、端面均布凸塊或者端面凸錐。根據轉子4的端面情況選擇不同的端面均布凸起構造202，以保證定心夾具2與轉子4之間存在多于三個支點，在壓力機構3施力時，能夠保證定心夾具2與轉子4之間的相對穩(wěn)定性，確保定心夾具2對轉子4的校正作用。

如圖1所示，本實施例中，定心夾具2與中心拉桿1之間采用用于壓力機構3施力過程中自動適應調整校正的間隙配合。

如圖1所示，本實施例中，定心夾具2具有用于與轉子4端部進行自由配合并對同軸度校正后的轉子4進行鎖緊操作的操作段203以及與中心拉桿1間隙配合用于適應中心拉桿1校正以及中心拉桿軸向移動引導的校正段204。操作段203的徑向尺寸大于中心拉桿1的徑向尺寸。操作段203與中心拉桿1之間留有操作空間。操作窗口201開設于操作段203上。

如圖1所示，本實施例中，校正段204的端部向外延伸形成用于承接壓力機構3并將壓力機構3施加的壓力均勻向下傳遞的延伸平臺2041。

如圖1所示，本實施例中，校正段204與操作段203之間設有用于將上部作用力分散并均勻向下傳遞的錐形過渡段205。

如圖1所示，本實施例中，壓力機構3包括沿軸向插入定心夾具2內并與中心拉桿1沿軸向對接且固接的施力拉桿301、套設于施力拉桿301上并頂靠于定心夾具2的自由端的壓力設備302以及設于施力拉桿301自由端并將壓力設備302固定在定心夾具2自由端的固定件303。方便壓力機構3對定心夾具2施加向下壓力的同時形成對施力拉桿301以外拉的力拉動中心拉桿1；使轉子4端部受到向下壓力，中心拉桿1從轉子4中心孔內推動轉子4形成向上的推力，從而實現(xiàn)轉子的同軸校正。

如圖1所示，本實施例中，操作窗口201采用沿豎向布置的倒T形開窗。留有足夠的伸入空間，方便對轉子4進行鎖緊操作。

如圖2所示，本實施例的航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正方法，采用上述航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，包括以下步驟：裝配壓氣機部件；安裝定心夾具2和壓力機構3；壓力機構3施力；通過操作窗口201鎖緊，完成轉子4的同軸度校正。

本實施例中，具體實施步驟為：在壓氣機部件裝配完成后，在中心拉桿1上沿軸向裝配施力拉桿301；裝配定心夾具2，通過定心夾具2的端部自由配合轉子4，通過定心夾具2端部的校正作用，以保證轉子4與中心拉桿1保持高精度耦合；在定心夾具2上裝配壓力設備302，通過壓力設備302加載壓力，以使中心拉桿1的自由端受到施力拉桿301向上的拉力，定心夾具2受到向下的壓力；通過在操作窗口201擰緊壓緊螺母，完成轉子4的同軸度校正。

實施時，提供一種航空渦軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子同軸度校正用定心機構，采用可操作性強的端齒定心夾具對同軸度進行校正裝配。滿足轉子裝配合格、跳動合格及平衡合格的有效方法。按發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子實際裝配情況，解決燃氣發(fā)生器轉子中心拉桿與壓氣機葉片盤同軸度問題。

在某型渦輪軸式發(fā)動機燃氣發(fā)生器轉子裝配時，將端齒定心夾具(定心夾具2)自由裝配在壓氣機部件上方。保證端齒定心夾具(定心夾具2)的端齒清潔。采用壓力工具向上拉伸中心拉桿1向上受力、定心工裝上安裝面向下受力的原理進行打壓。在特定壓力要求下，將中心拉桿1與壓氣機部件同軸度進行校正。中心拉桿1受力伸長變化時，用扳手擰緊螺母(同軸度校正后的鎖緊)，完成裝配。

通過校正裝配，可解決燃氣發(fā)生器轉子跳動值滿足平衡要求，使不平衡量數(shù)據在可平衡范圍之內，滿足發(fā)動機裝配。

同軸度控制原理：

在壓氣機部件裝配完成后，安裝端齒定心夾具(定心夾具2)，通過端齒與零件(轉子4)自由配合。端齒定心夾具(定心夾具2)通過小間隙與中心拉桿配合。通過端齒定心夾具(定心夾具2)的校正作用，保證壓氣機部件與中心拉桿1保持高精度耦合。之后再通過壓力設備302加載特定的壓力，使中心拉桿1上自由端受到施力拉桿301向上的拉力，端齒定心夾具(定心夾具2)的上表面受到向下的壓力。最后通過操作窗口201用通用扳手擰緊壓緊螺母(同軸度校正后的鎖緊)，完成同軸度校正。

在單件平衡合格情況下，通過采用端齒定心夾具(定心夾具2)校正同軸度進行裝配后，燃氣發(fā)生器轉子各處跳動滿足一次裝配合格。有效解決平衡時滿足可平衡所需要求。

采用新的裝配轉子的重復裝配次數(shù)由原來的7-8次減少到現(xiàn)在的1次；以及零件轉工返修次數(shù)；也不需在平衡臺進行重復平衡。單臺發(fā)動機轉子交付周期明顯降低縮短到原來的1/6；同時縮減了人工成本；使產品合格率得到保障。

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。