一种低压涡轮转子的组装工具及组装方法技术

本公开涉及一种低压涡轮转子的组装工具，所述低压涡轮转子包括涡轮盘组件和涡轮轴组件，所述组装工具包括：第一吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近高压级的第一端；以及第二吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近低压级的第二端；其中，所述第一吊装组件可与所述第二吊装组件或与所述涡轮轴组件共同连接于所述涡轮盘组件，以使所述涡轮盘组件在被吊起时可翻转。基于上述技术方案，本公开实施例至少能够降低低压涡轮转子的安装高度，提高装配便捷性，缩短对接时间。

【技术实现步骤摘要】
一种低压涡轮转子的组装工具及组装方法
本公开涉及航空发动机领域，尤其涉及一种低压涡轮转子的组装工具及组装方法。
技术介绍
低压涡轮转子由涡轮轴组件和涡轮盘组件组成，如图1所示，涡轮轴组件与涡轮盘组件之间通过紧止口短螺栓连接。常规装配工艺中，先将涡轮轴组件固定在竖直装配架上，再把涡轮盘组件放置到吊装装配架上，通过吊装装配架的提升功能，实现涡轮轴组件与涡轮盘组件的互相连接。然而这种装配工艺存在三个缺陷：(1)涡轮轴组件轴向跨距较大(约2500mm)，使得竖直装配架的高度较高，因此涡轮轴组件和涡轮盘组件之间的装配操作过程可归属于登高作业，需要登高防护，使得装配便捷性不足；(2)涡轮轴组件与涡轮盘组件之间是紧止口连接，装配过程中需要对止口进行加热，由于垂直装配便捷性不足，操作过程过长，往往在涡轮轴组件与涡轮盘组件之间的贴合时，止口温度已降低，使得涡轮轴止口的热变形量不足，对接工作无法完成；(3)装配涡轮盘组件时需以低压级为基准，使得涡轮转子呈低压级在下，高压级在上的姿态；而在低压涡轮转子装配完成后，需以涡轮轴平行于水平面的姿态存放并送往后续步骤。可见，在组装过程前后，低压涡轮转子的姿态不同，现有的装配工艺缺乏对低压涡轮转子姿态的调整步骤与调整工具，会导致航空发动机整机装配周期的延长。
技术实现思路
有鉴于此，本公开实施例提供一种低压涡轮转子的组装工具及组装方法，能够降低低压涡轮转子的安装高度，提高装配便捷性，缩短对接时间。在本公开的一个方面，提供一种低压涡轮转子的组装工具，所述低压涡轮转子包括涡轮盘组件和涡轮轴组件，所述组装工具包括：第一吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近高压级的第一端；以及第二吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近低压级的第二端；其中，所述第一吊装组件可与所述第二吊装组件或与所述涡轮轴组件共同连接于所述涡轮盘组件，以使所述涡轮盘组件在被吊起时可翻转。在一些实施例中，所述组装工具还包括：第一支撑座，具有第一支撑平面和垂直于所述第一支撑平面的第一空腔结构，能够通过所述第一支撑平面支撑在所述第一端；以及第二支撑座，具有第二支撑平面和垂直于所述第二支撑平面的第二空腔结构，能够通过所述第二支撑平面支撑在所述第二端。在一些实施例中，在所述第一吊装组件和所述第二吊装组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第一空腔结构在所述第一支撑平面上的投影覆盖所述第一吊装组件和所述第二吊装组件在所述第一支撑平面上的投影；在所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第二空腔结构在所述第二支撑平面上的投影覆盖所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件在所述第二支撑平面上的投影。在一些实施例中，所述涡轮盘组件包括沿圆周分布的多个第一安装通孔，所述第一吊装组件包括第一安装盘，所述第一安装盘包括：至少三个第二安装通孔，能够与所述多个第一安装通孔中的一部分通过第一螺栓互相连接；以及至少三个弧形通孔，位于相邻的所述至少三个第二安装通孔之间，且位置对应于所述多个第一安装通孔中的另一部分。在一些实施例中，所述第二吊装组件包括第二安装盘，所述第二安装盘包括：至少三个第三安装通孔，能够与所述多个第一安装通孔中的一部分通过第二螺栓互相连接；以及至少三个圆形通孔，位置对应于所述至少三个第二安装通孔；其中，在所述第一吊装组件和所述第二吊装组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第二螺栓可从所述至少三个弧形通孔中穿过，所述第一螺栓可从所述至少三个圆形通孔中穿过。在一些实施例中，所述组装工具还包括：多个第一调整套管，高度大于所述第一安装盘的厚度，用于在所述第一支撑座和所述第二支撑座连接所述涡轮盘组件时分别套装于各个所述第二螺栓的螺柱外侧，并且所述多个调整套管的高度相同。在一些实施例中，所述涡轮轴组件包括第三安装盘，所述第三安装盘上包括：第四安装通孔，与所述第一安装通孔通过第三螺栓可互相连接，并且在所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第三螺栓可从所述至少三个弧形通孔中穿过。在一些实施例中，所述组装工具还包括：多个第二调整套管，高度大于所述第三安装盘的厚度，具有可被所述第三安装盘限位的切面，用于在所述第一支撑座和所述涡轮轴组件连接于所述涡轮盘组件时套装于所述第一螺栓的螺柱外侧，并且所述多个第二调整套管高度相同。在一些实施例中，所述组装工具还包括：第三吊装组件，可拆卸地连接所述涡轮轴组件的一端；以及吊耳，可旋转地连接于所述第一吊装组件、所述第二吊装组件和所述第三吊装组件中的至少一个，用于连接吊绳。在一些实施例中，连接所述第一吊装组件或所述第二吊装组件的吊耳包括：环形凸台，设置于所述吊耳远离吊绳的一端，能够在所述吊耳被吊起时通过抵接所述第一吊装组件或所述第二吊装组件来限制所述吊绳和所述涡轮盘组件的相对位置。在本公开的另一个方面，提供一种低压涡轮转子的组装方法，包括：在第一支撑座的支撑作用下，以低压级在上、高压级在下的姿态装配涡轮盘组件；将第一吊装组件和第二吊装组件安装于所述涡轮盘组件后，吊起所述第一吊装组件和所述第二吊装组件，将所述涡轮盘组件翻转至低压级在下、高压级在上的姿态后拆除所述第二吊装组件，并将所述涡轮盘组件置于第二支撑座；以及拆除所述第一吊装组件，再将所述涡轮轴组件安装于所述涡轮盘组件以构成所述低压涡轮转子。在一些实施例中，所述组装方法还包括：在构成所述低压涡轮转子后，将所述第一吊装组件安装于所述第一端，将第三吊装组件安装于所述涡轮轴组件，通过所述第一吊装组件和所述第三吊装组件吊起所述低压涡轮转子，将所述低压涡轮转子翻转至轴线方向平行于水平方向后置于水平存放架，随后拆除所述第一吊装组件和所述第三吊装组件。在一些实施例中，将第一吊装组件和第二吊装组件安装于所述涡轮盘组件的步骤包括：通过第一螺栓连接所述第一吊装组件和所述涡轮盘组件；通过第二螺栓连接所述第二吊装组件和所述涡轮盘组件，使所述第一螺栓位于所述第二吊装组件上的圆形通孔内，并使所述第二螺栓位于所述第一吊装组件上的弧形通孔内；以及在所述第一螺栓外套装第一调整套管。在一些实施例中，将所述涡轮轴组件安装于所述涡轮盘组件的步骤包括：通过第三螺栓连接所述涡轮轴组件和所述涡轮盘组件，并预留第一螺栓的安装位置；通过第一螺栓连接所述第一吊装组件和所述涡轮盘组件，并使所述第三螺栓位于所述第一吊装组件上的弧形通孔内；以及在所述第一螺栓外套装第二调整套管。在一些实施例中，在将所述涡轮轴组件安装于所述涡轮盘组件以构成低压涡轮转子的过程中，加热所述涡轮盘组件至设定温度。因此，根据本公开实施例，至少能够降低低压涡轮转子的安装高度，提高装配便捷性，缩短对接时间。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压涡轮转子的组装工具，所述低压涡轮转子包括涡轮盘组件和涡轮轴组件，其特征在于，所述组装工具包括：/n第一吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近高压级的第一端；以及/n第二吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近低压级的第二端；/n其中，所述第一吊装组件可与所述第二吊装组件或与所述涡轮轴组件共同连接于所述涡轮盘组件，以使所述涡轮盘组件在被吊起时可翻转。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压涡轮转子的组装工具，所述低压涡轮转子包括涡轮盘组件和涡轮轴组件，其特征在于，所述组装工具包括：
第一吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近高压级的第一端；以及
第二吊装组件，可拆卸地连接于所述涡轮盘组件靠近低压级的第二端；
其中，所述第一吊装组件可与所述第二吊装组件或与所述涡轮轴组件共同连接于所述涡轮盘组件，以使所述涡轮盘组件在被吊起时可翻转。


2.根据权利要求1所述的组装工具，其特征在于，所述组装工具还包括：
第一支撑座，具有第一支撑平面和垂直于所述第一支撑平面的第一空腔结构，能够通过所述第一支撑平面支撑在所述第一端；以及
第二支撑座，具有第二支撑平面和垂直于所述第二支撑平面的第二空腔结构，能够通过所述第二支撑平面支撑在所述第二端。


3.根据权利要求2所述的组装工具，其特征在于，在所述第一吊装组件和所述第二吊装组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第一空腔结构在所述第一支撑平面上的投影覆盖所述第一吊装组件和所述第二吊装组件在所述第一支撑平面上的投影；
在所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第二空腔结构在所述第二支撑平面上的投影覆盖所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件在所述第二支撑平面上的投影。


4.根据权利要求1所述的组装工具，其特征在于，所述涡轮盘组件包括沿圆周分布的多个第一安装通孔，所述第一吊装组件包括第一安装盘，所述第一安装盘包括：
至少三个第二安装通孔，能够与所述多个第一安装通孔中的一部分通过第一螺栓互相连接；以及
至少三个弧形通孔，位于相邻的所述至少三个第二安装通孔之间，且位置对应于所述多个第一安装通孔中的另一部分。


5.根据权利要求4所述的组装工具，其特征在于，所述第二吊装组件包括第二安装盘，所述第二安装盘包括：
至少三个第三安装通孔，能够与所述多个第一安装通孔中的一部分通过第二螺栓互相连接；以及
至少三个圆形通孔，位置对应于所述至少三个第二安装通孔；
其中，在所述第一吊装组件和所述第二吊装组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第二螺栓可从所述至少三个弧形通孔中穿过，所述第一螺栓可从所述至少三个圆形通孔中穿过。


6.根据权利要求5所述的组装工具，其特征在于，所述组装工具还包括：
多个第一调整套管，高度大于所述第一安装盘的厚度，用于在所述第一支撑座和所述第二支撑座连接所述涡轮盘组件时分别套装于各个所述第二螺栓的螺柱外侧，并且所述多个调整套管的高度相同。


7.根据权利要求4所述的组装工具，其特征在于，所述涡轮轴组件包括第三安装盘，所述第三安装盘上包括：
第四安装通孔，与所述第一安装通孔通过第三螺栓可互相连接，并且在所述第一吊装组件和所述涡轮轴组件连接于所述涡轮盘组件时，所述第三螺栓可从所述至少三个弧形通孔中穿过。


8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡一廷，姚星，涂卫强，郑思凯，史新宇，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31