一种实心轮盘立式动平衡工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种实心轮盘立式动平衡工装，属于旋转机械领域。


背景技术：

2.随着人们对高热效率，高推重比的追求，燃气轮机转子转速高达上万转。在如此高的转速环境下运行，极小的转子不平衡量便会引起机组的强烈振动，甚至造成机毁人亡，因此在装机前对转子进行动平衡是必不可少的。而舰船燃气轮机轮盘转子组件相对航空发动机而言具有体积大，重量重等特点，直径达1～2m，轮盘叶片质量重达400～800kg，将如此大的转子组件在立式动平衡机上进行动平衡，如何设计工装方便地将轮盘转子组件与动平衡机的安装连接是非常必要的。


技术实现要素：

3.本实用新型提供的一种实心轮盘立式动平衡工装，具有工装设计简单、安装拆卸方便等优点，解决了实心轮盘转子组件与立式动平衡机连接困难、压紧、拆卸等问题。
4.一种实心轮盘立式动平衡工装，所述一种实心轮盘立式动平衡工装主要由动平衡机主体、动平衡工装、轮盘转子组件、拆卸工装组成。
5.所述动平衡工装一端利用定位孔与动平衡机主体止口间隙连接，利用连接螺栓连接牢固，之后将轮盘转子组件一端的定位孔与动平衡工装扇形定位止口对中，利用拆卸工装压盘将其压入定位止口之中定位牢靠，利用连接螺钉连接牢固，完成轮盘转子组件与动平衡机主体的连接，当完成动平衡试验后，拆下连接螺钉，将楔形块嵌入楔形槽中将轮盘转子组件与动平衡工装分离，或者当空间不够用时，可以利用拆卸工装压盘将其拔出，最后完成动平衡工装与动平衡机主体的拆卸。
6.进一步的，所述动平衡工装还包括m个连接螺钉、m为正整数，动平衡工装的一端法兰面沿周向等距设有m个螺纹孔a，轮盘转子组件的中部沿周向等距设有m个通气孔b，且每个通气孔b与一个螺纹孔a相对设置，连接螺钉的螺纹段与螺纹孔a螺纹连接。
7.进一步的，所述动平衡工装还包括n个连接螺栓，n为正整数，动平衡工装的另一端法兰面沿周向等距设有n个通孔c，动平衡机主体中的法兰面沿周向设有n个螺纹孔d，每个通孔c与一个螺纹孔d相对设置，连接螺栓的螺纹段与螺纹孔d螺纹连接。
8.进一步的，所述动平衡工装底面设置一个凹进去的定位孔，用于与动平衡机主体的止口定位连接，保证轴线一致。
9.进一步的，所述动平衡工装的另一侧设置有一圈凸起的扇形定位止口与轮盘转子组件定位孔进行定位连接，保证轴线一致。
10.进一步的，所述动平衡工装设置有k个无材料的扇形扳手空间，方便拆卸操作。
11.进一步的，所述动平衡工装在扇区底端设有一定角度的楔形槽，当动平衡完成后，用楔形块嵌入其中将动平衡工装与轮盘转子组件分离而不损坏轮盘转子组件。
12.进一步的，所述动平衡工装还设有楔形块，当动平衡完成后，用楔形块嵌入其中将
动平衡工装与轮盘转子组件分离而不损坏轮盘转子组件。
13.进一步的，所述拆卸工装设有压盘，用于轮盘转子组件与动平衡工装的压紧与拆卸。
14.进一步的，所述拆卸工装设有固定螺母，用于t型螺杆与动平衡工装之间的锁紧固定。
15.进一步的，所述拆卸工装设有升降垫片，用于压紧压盘，增大受力面积。
16.进一步的，所述拆卸工装设有升降螺母，用于推动升降垫片与压盘沿t型螺杆上下移动。
17.进一步的，所述拆卸工装设有t型螺杆，一端带有螺纹，用于压盘的升降，一端设有螺纹光杆，用于手动固定防止螺杆旋转。
18.进一步的，所述拆卸工装还包括i个锁紧螺栓、i个锁紧螺母，i为正整数，压盘法兰面沿周向等距设有i个通孔e，轮盘转子组件沿周向等距设有i个通孔f，且每个通孔e与一个通孔f相对设置，并设有一个锁紧螺栓，锁紧螺栓的螺纹段与锁紧螺母连接。
19.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：工装设计简单方便，巧妙的利用轮盘上带有的通气孔，实现了实心轮盘转子组件与动平衡机的连接，利用拆卸工装的压盘，实现了动平衡工装与动平衡机距离很近，狭小空间的轮盘转子组件与动平衡工装之间的压紧与分离。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种实心轮盘立式动平衡工装装配剖面图；
21.图2是本实用新型的一种实心轮盘立式动平衡工装的俯视图。
22.图中：1动平衡机主体、2定位孔、3连接螺栓、4动平衡工装、5扇形定位止口、6楔形块、7固定螺母、8轮盘转子组件、9t型螺杆、10升降螺母、11升降垫片、12拆卸工装、13 压盘、14锁紧螺栓、15锁紧螺母、16连接螺钉、17扇形扳手空间、18楔形槽。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
24.具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式中所述一种实心轮盘立式动平衡工装主要由动平衡机主体1、动平衡工装4、轮盘转子组件8、拆卸工装12组成。动平衡工装4一端利用定位孔2与动平衡机主体1止口间隙连接，利用连接螺栓3连接牢固，之后将轮盘转子组件8一端的定位孔与动平衡工装4的扇形定位止口5对中，将拆卸工装12 的t型螺杆9穿过轮盘转子组件的通气孔和动平衡工装4的螺栓孔，利用固定螺母7将拆卸工装12固定，升降垫片11放置成如图1中实线所示，向下旋紧升降螺母10，逐步压紧升降垫片11和压盘13，将轮盘转子组件8压入扇形定位止口5之中定位牢靠，之后将拆卸工装 12拆下，利用连接螺钉16通过轮盘转子组件8的通气孔和动平衡工装4的螺栓孔连接牢固，完成轮盘转子组件8与动平衡机主体3的连接；当完成动平衡试验后，拆下连接螺钉16，将如图1中楔形块6嵌入楔形槽18中将轮盘转子组件8与动平衡工装4分离，或者当空间不够用时，可以如上安装拆卸工装12，升降垫片11放置如图1虚线所示，将压盘14与轮盘转子组件8利用锁紧螺栓14与锁紧螺母15锁紧，向上旋紧升降螺母10，将推动升降垫片11与压盘13向上移动，进
而将轮盘转子组件8与动平衡工装4分离，拆下拆卸工装12后拆卸动平衡工装4。
25.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种实心轮盘立式动平衡工装作进一步限定，本实施方式中，所述一种实心轮盘立式动平衡工装还包括m个连接螺钉16、m为正整数，动平衡工装4的一端法兰面沿周向等距设有m个螺纹孔a，轮盘转子组件8的中部沿周向等距设有m个通气孔b，且每个通气孔b与一个螺纹孔a相对设置，连接螺钉16的螺纹段与螺纹孔a螺纹连接。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
26.本实施方式中m的取值为6个，连接螺钉直径为φ12mm，这种可拆卸连接更加便于安装和替换。
27.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种实心轮盘立式动平衡工装作进一步限定，本实施方式中，所述一种实心轮盘立式动平衡工装还包括n个连接螺栓3，n为正整数，动平衡工装4的另一端法兰面沿周向等距设有n个通孔c，动平衡机主体1中的法兰面沿周向设有n个螺纹孔d，每个通孔c与一个螺纹孔d 相对设置，连接螺栓3的螺纹段与螺纹孔d螺纹连接。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
28.本实施方式中n的取值为6个，连接螺栓直径为φ12mm，这种可拆卸连接更加便于安装和替换。
29.具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动平衡工装4作进一步限定，动平衡工装4底面设置一个凹进去的定位孔2，用于与动平衡机主体1的止口定位连接，保证轴线一致。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
30.本实施方式中，定位孔2的直径为φ75mm。
31.具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动平衡工装4作进一步限定，本实施方式中，所述动平衡工装4的另一侧设置有一圈凸起的扇形定位止口5与轮盘转子组件8进行定位连接，保证轴线一致。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
32.本实施方式中，为6个呈30
°
，厚度为10mm的扇形定位止口5。
33.具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，实施方式是对具体实施方式一所述的动平衡工装4作进一步限定，本实施方式中，所述的动平衡工装4设置有k个无材料的扇形扳手空间17，方便拆卸操作。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
34.本实施方式中k的取值为6，为6个呈30
°
的扇形扳手空间17，便于操作。
35.具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动平衡工装4作进一步限定，本实施方式中，所述的动平衡工装4在扇区底端设有一定角度的楔形槽18，当动平衡完成后，用楔形块6嵌入其中将动平衡工装4与轮盘转子组件8分离而不损坏轮盘。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
36.本实施方式中楔形槽所成的角度为15
°
，便于楔形块插入其中。
37.具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动平衡工装4作进一步限定，本实施方式中，所述的动平衡工装4还设有楔形块6，当动平衡完成后，用楔形块6嵌入楔形槽18中将动平衡工装4与轮盘转子组件8分离而不损坏轮盘转子组件。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
38.具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拆卸工装12作进一步限定，所述拆卸工装12设有压盘13，用于轮盘转子组件8与动平衡工装 4的压紧与拆卸。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
39.本实施方式中，压盘直径φ830mm，厚度20mm。
40.具体实施方式十一：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拆卸工装12作进一步限定，所述拆卸工装12设有固定螺母7，用于t型螺杆9与动平衡工装4之间的锁紧固定；同时还设有升降螺母10，用于推动升降垫片11与压盘13沿t型螺杆 9上下移动。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
41.本实施方式中，锁紧螺母、升降螺母均为m10。
42.具体实施方式十二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拆卸工装12作进一步限定，本实施方式中，所述拆卸工装12设有升降垫片11，用于压紧压盘13，增大受力面积。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
43.本实施方式中，升降垫片直径φ150mm，厚度10mm。
44.具体实施方式十四：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拆卸工装12作进一步限定，本实施方式中，所述拆卸工装12设有t型螺杆9，一端带有螺纹，用于压盘13的升降，一端设有螺纹光杆，用于手动固定防止螺杆旋转。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
45.本实施方式中，t型螺杆螺纹端m10，螺杆长度450mm，把手端长度300mm，螺杆的个数为2，用于防止压盘倾斜，使其受力均匀。
46.具体实施方式十五：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拆卸工装12作进一步限定，所述拆卸工装12还包括i个锁紧螺栓14、i个锁紧螺母15，i 为正整数，压盘13法兰面沿周向等距设有i个通孔e，轮盘转子组件8沿周向等距设有i个通孔f，且每个通孔e与一个通孔f相对设置，并设有一个锁紧螺栓14，锁紧螺栓14的螺纹段与锁紧螺母15连接。其他组成与连接方式与具体实施方式一相同。
47.本实施方式中，i的个数为8个，锁紧螺栓直径为φ12mm。
48.显然，上面所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.综上所述：一种实心轮盘立式动平衡工装，属于旋转机械领域，本实用新型解了决实心轮盘转子组件与立式动平衡机之间的连接、压紧、拆卸问题，设计工装具有加工方便，在狭小空间对轮盘转子组件与动平衡工装压紧与拆卸的优点。本实用新型中包括动平衡机主体、定位孔、连接螺栓、动平衡工装、扇形定位止口、楔形块、固定螺母、轮盘转子组件、t型螺杆、升降螺母、升降垫片、拆卸工装、压盘、锁紧螺栓、锁紧螺母、连接螺钉、扇形扳手空间、楔形槽。本实用新型主要用于实心轮盘转子组件进行动平衡试验时作为轮盘转子组件与立式动平衡机的连接接口。