專利名稱：用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸組件。
2.
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域公知用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種軸組件。一種軸組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)軸，轉(zhuǎn)子盤，堆積螺母及堆積螺母鎖。轉(zhuǎn)子盤安裝在軸上，位于軸肩和螺母之間。螺母鎖設(shè)置在螺母上，并包括多個(gè)突起。第一組突起延伸進(jìn)入所述軸中相應(yīng)的槽口中。第二組突起延伸進(jìn)入所述螺母中相應(yīng)的槽口中。螺母鎖因此將螺母與所述軸互鎖，并因此阻止螺母在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間相對于所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
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前述螺母鎖可使用組合的鍛造和機(jī)械加工工藝制造。但是組合的鍛造和機(jī)械加工工藝通常需要很長的加工時(shí)間，并且在螺母由鍛造加工出時(shí)需要相對大量的材料。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，軸組件設(shè)置成包括軸，螺母，螺母鎖環(huán)和管狀螺母支撐環(huán)。所述軸包括安裝在所述軸上的螺母底部，以及多個(gè)突起，該多個(gè)突起從螺母底部徑向向外延伸。相鄰的突起在圓周方向上由裂口分開。螺母鎖環(huán)包括管狀環(huán)底部，所述管狀環(huán)底部軸向連接在多個(gè)第一鎖耳和多個(gè)第二鎖耳之間。環(huán)底部設(shè)置在螺母底部上，每個(gè)第一鎖耳徑向向內(nèi)延伸穿過所述槽口中對應(yīng)的一個(gè)。每個(gè)第二鎖耳軸向延伸穿過所述裂口中對應(yīng)的一個(gè)。螺母支撐環(huán)設(shè)置在環(huán)底部上。螺母鎖環(huán)可由一段長度的金屬管原料或片狀金屬制成。螺母支撐環(huán)可由一段長度的金屬管原料或片狀金屬制成。本發(fā)明的前述特征及操作在參考下面的說明及附圖之后將更加明顯。


圖I是用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸組件的截面圖；圖2是圖I中所示的軸組件的一部分的截面透視圖；圖3是設(shè)置在螺母鎖環(huán)上的螺母支撐環(huán)的透視圖；以及圖4是圖3中所示的螺母支撐環(huán)和螺母鎖環(huán)的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I是用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸組件10的截面圖。軸組件10包括發(fā)動(dòng)機(jī)軸12 ;多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片14 (例如風(fēng)扇葉片)，這些轉(zhuǎn)子葉片沿周向環(huán)繞轉(zhuǎn)子盤16并連接到該轉(zhuǎn)子盤16上；鎖螺母系統(tǒng)18。軸12繞軸向中心線20可轉(zhuǎn)動(dòng)。參考圖2，軸12包括齒型軸段22，螺紋軸段24和第三軸段26。齒型軸段22從第一軸端部28軸向延伸到螺紋軸段24并且它包括多個(gè)保持器凸緣30和多個(gè)槽口 32。每個(gè)保持器法蘭30在第一軸端部28從所述軸段22徑向向內(nèi)延伸到遠(yuǎn)端凸緣端部34。槽口 32沿軸向延伸到第一軸端部28中。槽口 32在內(nèi)徑向軸表面36和外徑向軸表面38之間沿徑向延伸。螺紋軸段24從軸段22向第三軸段26軸向延伸。鎖螺母系統(tǒng)18包括螺母40 (例如扳手螺母)，螺母鎖環(huán)42和管狀螺母支撐環(huán)44。螺母40包括螺母底部46和多個(gè)突起48。螺母底部46在第一螺母端部50和第二螺母端部52之間沿軸向延伸，并且在螺紋螺母孔54和外徑向鎖環(huán)接觸表面56之間沿徑向延伸。突起48從螺母底部46向外沿徑向延伸。突起48沿軸向設(shè)置在鎖環(huán)接觸表面56和第二螺母端部52之間。相鄰的突起48被裂口 58在周向上分開。參見圖3和圖4，螺母鎖環(huán)42包括管狀環(huán)底部60，多個(gè)第一鎖耳62，多個(gè)第二鎖耳64，和一個(gè)或多個(gè)第三鎖耳66。參見圖4，環(huán)底部60包括過渡段68和螺母接觸段70。過渡段68從第一底部段端部72軸向延伸至螺母接觸段70。螺母接觸段70軸向延伸，例如大體上平行于中心線20，從過渡段68到第二底部段端部74。螺母接觸段70具有螺母接觸段厚 度76。每個(gè)第一鎖耳62包括轉(zhuǎn)角耳段78，所述轉(zhuǎn)角耳段78連接在第一底部耳段80和第一端部耳段82之間。第一底部耳段80軸向延伸，例如大體平行于中心線20，從第一底部段端部72到轉(zhuǎn)角耳段78。第一底部耳段80具有底部耳段厚度84，即，例如大于或等于螺母接觸段厚度76。第一端部耳段82沿徑向延伸，例如大體垂直于中心線20，從轉(zhuǎn)角耳段78到遠(yuǎn)端第一鎖耳端部86。每個(gè)第二鎖耳64包括第二底部耳段88和第二端部耳段90。第二底部耳段88沿軸向延伸，例如大體平行于中心線20，從第二底部段端部74到第二端部耳段90。第二端部耳段90從第二底部耳段88向遠(yuǎn)端第二鎖耳端部92沿軸向延伸。第二端部耳段90相對于第二底部耳段88可沿徑向向外傾斜。每個(gè)第三鎖耳66從第一底部段端部72向遠(yuǎn)端第三鎖耳端部91沿徑向向外延伸。參考圖3，每個(gè)第三鎖耳66沿周向設(shè)置在兩個(gè)對應(yīng)的第一鎖耳62之間。參見圖4，螺母支撐環(huán)44在第一支撐環(huán)端部94和第二支撐環(huán)端部96之間沿軸向延伸。螺母支撐環(huán)44在內(nèi)徑向螺母鎖環(huán)接觸表面98和外徑向支撐環(huán)表面100之間沿徑向延伸。第一支撐環(huán)端部94具有帶緩和幾何結(jié)構(gòu)(例如圓角或倒角幾何結(jié)構(gòu))的內(nèi)徑向邊緣。第二支撐環(huán)端部96具有帶緩和幾何結(jié)構(gòu)(例如圓角或倒角幾何結(jié)構(gòu))的內(nèi)徑向邊緣。支撐環(huán)表面100沿軸向延伸，例如平行于中心線20，在第一支撐環(huán)端部94和第二支撐環(huán)端部96之間。參見圖2，轉(zhuǎn)子盤16安裝在第三軸段26上。螺紋螺母孔54螺旋安裝在螺紋軸段24上，使得第二螺母端部52抵接轉(zhuǎn)子盤16，這將轉(zhuǎn)子盤16軸向地固定到軸12上。螺母接觸段70設(shè)置在鎖環(huán)接觸表面56上。每個(gè)第一端部耳段82徑向延伸通過槽口 32中對應(yīng)的一個(gè)。每個(gè)第二端部耳段90軸向延伸通過裂口 58中對應(yīng)的一個(gè)?，F(xiàn)參見圖3和圖4，螺母支撐環(huán)44設(shè)置在螺母接觸段70上，并沿軸向在第三鎖耳66和第二鎖耳64之間。再參見圖2，保持圈102可被軸向設(shè)置在保持器凸緣30和第一端部耳段82之間以軸向地固定螺母鎖環(huán)42到螺母40上。在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，螺母鎖環(huán)42阻止螺母40相對于軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，并因此阻止從軸12上松弛下來或拆卸下來。螺母支撐環(huán)44從結(jié)構(gòu)上緊固螺母鎖環(huán)42和螺母40。螺母支撐環(huán)44也可有助于在螺母40斷裂的地方將螺母40保持在一起。螺母鎖環(huán)42可由一段長度的金屬管原料制成(例如機(jī)械加工，切割，彎曲等)。另選地，螺母鎖環(huán)42可由片狀金屬制成。螺母支撐環(huán)44可由一段長度的金屬管原料制成。另選地，螺母支撐環(huán)44可由片狀金屬制成。通過使用管狀原料和/或片狀金屬制造(例如機(jī)械加工，切割，彎曲等)螺母鎖環(huán)42和/或螺母支撐環(huán)44，與之相關(guān)的制造時(shí)間和浪費(fèi)的材料可相對于背景技術(shù)中提到的鍛造和機(jī)加工典型螺母鎖有所降低。雖然本發(fā)明的各種實(shí)施例已被公開，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在本發(fā)明的范圍內(nèi)有可能存在許多其它的實(shí)施例和實(shí)施方式。因此，本發(fā)明不受除所附權(quán)利要求和其等同物之外的限制?！?br> 權(quán)利要求
1.一種軸組件,包括 軸，所述軸包括多個(gè)沿軸向延伸到其端部中的槽口； 螺母，所述螺母包括螺母底部和多個(gè)突起，其中，所述螺母底部安裝在所述軸上，所述突起從螺母底部沿徑向向外延伸，并且相鄰的突起由裂口沿周向分開； 螺母鎖環(huán)，所述螺母鎖環(huán)包括沿軸向連接在多個(gè)第一鎖耳和多個(gè)第二鎖耳之間的管狀環(huán)底部，其中，所述環(huán)底部設(shè)置在所述螺母底部上，每個(gè)第一鎖耳向內(nèi)沿徑向延伸穿過所述槽口中對應(yīng)的一個(gè)，并且每個(gè)第二鎖耳沿軸向延伸穿過所述裂口中對應(yīng)的一個(gè)；以及 管狀螺母支撐環(huán)，所述管狀螺母支撐環(huán)設(shè)置在所述環(huán)底部上。
2.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母鎖環(huán)進(jìn)一步包括連接到所述環(huán)底部的第三鎖耳，其中，所述第三鎖耳向外沿徑向延伸，并且所述螺母支撐環(huán)沿軸向設(shè)置在第三鎖耳和第二鎖耳之間。
3.如權(quán)利要求2所述的軸組件，其中，所述第三鎖耳沿周向設(shè)置在兩個(gè)對應(yīng)的第一鎖耳之間。
4.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母支撐環(huán)包括外部徑向支撐環(huán)表面，所述外部徑向支撐環(huán)表面大體上平行于所述軸的中心線，在第一支撐環(huán)端部和第二支撐環(huán)端部之間延伸。
5.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母支撐環(huán)在第一支撐環(huán)端部和第二支撐環(huán)端部之間沿軸向延伸，并且所述支撐環(huán)端部的至少一個(gè)的內(nèi)徑向邊緣包含緩和的幾何形狀。
6.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，每個(gè)第一鎖耳包括沿軸向延伸的第一底部耳段和沿徑向延伸的第一端部耳段，其中，所述第一底部耳段連接在環(huán)底部和第一端部耳段之間，并且所述第一端部耳段穿過所述對應(yīng)的槽口。
7.如權(quán)利要求6所述的軸組件，其中，所述環(huán)底部包括接觸所述螺母底部的螺母接觸段，并且所述螺母接觸段包括的螺母接觸段厚度小于所述第一底部耳段的底部耳段厚度。
8.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，每個(gè)第二鎖耳包括第二底部耳段和第二端部耳段，所述第二底部耳段在環(huán)底部和第二端部耳段之間沿軸向延伸，第二端部耳段延伸穿過所述對應(yīng)的裂口，并且所述第二端部耳段相對于所述第二底部耳段向外沿徑向傾斜。
9.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述軸進(jìn)一步包括螺紋軸段，并且所述螺母底部包括螺紋螺母孔，所述螺紋螺母孔與所述螺紋軸段匹配。
10.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述軸進(jìn)一步包括在所述軸的所述端部沿徑向向內(nèi)延伸的保持器凸緣，并且在所述保持器凸緣和所述第一鎖耳的至少一個(gè)之間沿軸向設(shè)置保持圈以沿軸向?qū)⑺雎菽告i環(huán)固定到所述螺母上。
11.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母鎖環(huán)由一段長度的管狀原料制成。
12.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母鎖環(huán)由片狀金屬制成；
13.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母支撐環(huán)由一段長度的管狀原料制成。
14.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母支撐環(huán)由片狀金屬制成。
15.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述螺母包括扳手螺母。
16.如權(quán)利要求I所述的軸組件，其中，所述軸包括用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)軸；
17.如權(quán)利要求16所述的軸組件，進(jìn)一步包括安裝在所述軸上的轉(zhuǎn)子盤，其中，所述螺母沿軸向?qū)⑺鲛D(zhuǎn)子盤固定到所述軸上。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于氣輪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的軸組件。一種軸組件包括軸，螺母，螺母鎖環(huán)和管狀螺母支撐環(huán)。所述軸包括安裝在軸上的螺母底部，和從螺母底部沿徑向向外延伸的多個(gè)突起。相鄰?fù)黄鹪谥芟蛏嫌闪芽诜珠_。螺母鎖環(huán)包括軸向連接在多個(gè)第一鎖耳和多個(gè)第二鎖耳之間的管狀環(huán)底部。環(huán)底部設(shè)置在螺母底部上。每個(gè)第一鎖耳沿徑向向內(nèi)延伸穿過所述槽口中對應(yīng)的一個(gè)。每個(gè)第二鎖耳沿軸向延伸穿過所述裂口中對應(yīng)的一個(gè)。螺母支撐環(huán)設(shè)置在環(huán)底部上。
文檔編號F01D5/02GK102966379SQ201210401650
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者C·R·安德森, W·R·小加內(nèi) 申請人:聯(lián)合工藝公司