本發(fā)明涉及一種基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配方法和裝置,屬于機械裝配領(lǐng)域。
背景技術(shù):
航空發(fā)動機的裝配過程占全機生產(chǎn)工作的一半以上,裝配質(zhì)量對航空發(fā)動機工作的穩(wěn)定性影響很大。航空發(fā)動機轉(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,會造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡現(xiàn)象,產(chǎn)生振動和噪聲,甚至造成發(fā)動機停機現(xiàn)象。
航空發(fā)動機各級轉(zhuǎn)子之間通過過盈配合的止口相連接,目前裝配時先對零件加熱或制冷處理,再進行手工裝配。由于熱裝配過程中會使零件產(chǎn)生形變,螺栓緊固后,轉(zhuǎn)子同軸度難以達到允許值,需要多次拆裝才能符合要求。且由于加工時表面的平面度誤差,導(dǎo)致接合面接觸面積不足20%,使轉(zhuǎn)子剛度差,螺栓預(yù)緊力隨時間減小嚴重,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)動機轉(zhuǎn)子的裝配方法效率低,質(zhì)量不穩(wěn)定,影響發(fā)動機工作性能,需要一種高效、穩(wěn)定的測量裝配一體化裝置和裝配方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配方法和裝置,以解決航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配后同軸度低、接合面接觸面積小等問題,以達到降低工作強度,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的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配裝置,構(gòu)成如下:吊裝架1、電機2、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3、絲杠4、導(dǎo)向柱5、壓板6、轉(zhuǎn)子7、同心度測量儀8、支撐液壓缸9、支撐架10、精密回轉(zhuǎn)臺11、花崗巖底座12;所述吊裝架1、精密回轉(zhuǎn)臺11位于花崗巖底座12兩端,精密回轉(zhuǎn)臺11位于支撐架10中心,支撐液壓缸9有四個圓周均布在支撐架10下方,壓板6絲杠4相連,通過導(dǎo)向柱5進行軸向移動,所述電機2與蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3相連,位于導(dǎo)向柱5上方,同心度測量儀8位于精密回轉(zhuǎn)臺11旁。
所述一種基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(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的第一級和第二級吊入精密回轉(zhuǎn)臺11上方,調(diào)整轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺同軸,再將電機2、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3連接在導(dǎo)向柱5上,對支撐液壓缸9功能帶動轉(zhuǎn)子7向上移動,與精密回轉(zhuǎn)臺11分離,通過電機2帶動蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3,使壓板6沿導(dǎo)向柱5向下移動,保持對轉(zhuǎn)子7的第一級和第二級壓緊狀態(tài)2-3分鐘,使用螺栓將轉(zhuǎn)子7擰緊,緩慢減少對支撐液壓缸9的輸入壓強,使轉(zhuǎn)子7緩慢落在精密回轉(zhuǎn)臺11上,將同心度測量儀8探頭靠近轉(zhuǎn)子7,精密回轉(zhuǎn)臺11緩慢勻速轉(zhuǎn)動,測量壓緊裝配后的同心度,以此推類,完成航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子的裝配。
所述基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配裝置具有兩個獨立的電、液控制系統(tǒng),電機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)各級轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式和材料屬性計算裝配每級轉(zhuǎn)子時所需的壓緊力,支撐液壓缸9可以使轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺11分離,構(gòu)成虛約束,防止壓緊力對精密回轉(zhuǎn)臺11產(chǎn)生影響,最終實現(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行代替。
所述電機2、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3連接在上板上,在進行裝配前,拆掉上板,再將航空發(fā)動機轉(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:
1. 本發(fā)明采用電動裝置進行壓緊,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),對轉(zhuǎn)子進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)子運動的可靠性,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償絲杠和壓板軸向壓緊過程中對轉(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,對精密回轉(zhuǎn)臺性能產(chǎn)生影響;
3. 本發(fā)明將裝配設(shè)備和測量設(shè)備布置在同一工位,邊裝配變測量,一次裝配成功率高,節(jié)約空間,減少因工件移動所消耗的工時,提高工作效率。
附圖說明
圖1是航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子壓緊裝置示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本發(fā)明進行進一步的描述,所述基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子裝配裝置,構(gòu)成如下:吊裝架1、電機2、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3、絲杠4、導(dǎo)向柱5、壓板6、轉(zhuǎn)子7、同心度測量儀8、支撐液壓缸9、支撐架10、精密回轉(zhuǎn)臺11、花崗巖底座12;所述吊裝架1、精密回轉(zhuǎn)臺11位于花崗巖底座12兩端,精密回轉(zhuǎn)臺11位于支撐架10中心,支撐液壓缸9有四個圓周均布在支撐架10下方,壓板6絲杠4相連,通過導(dǎo)向柱5進行軸向移動,所述電機2與蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3相連,位于導(dǎo)向柱5上方,同心度測量儀8位于精密回轉(zhuǎn)臺11旁。
所述一種基于電動的液壓支撐式航空發(fā)動機轉(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的第一級和第二級吊入精密回轉(zhuǎn)臺11上方,調(diào)整轉(zhuǎn)子7與精密回轉(zhuǎn)臺同軸,再將電機2、蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3連接在導(dǎo)向柱5上,對支撐液壓缸9功能帶動轉(zhuǎn)子7向上移動,與精密回轉(zhuǎn)臺11分離,通過電機2帶動蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)3,使壓板6沿導(dǎo)向柱5向下移動,保持對轉(zhuǎn)子7的第一級和第二級壓緊狀態(tài)2-3分鐘,使用螺栓將轉(zhuǎn)子7擰緊,緩慢減少對支撐液壓缸9的輸入壓強,使轉(zhuǎn)子7緩慢落在精密回轉(zhuǎn)臺11上,將同心度測量儀8探頭靠近轉(zhuǎn)子7,精密回轉(zhuǎn)臺11緩慢勻速轉(zhuǎn)動,測量壓緊裝配后的同心度,以此推類,完成航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子的裝配。