一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法，涉及透平机械结构设计技术领域，支撑体定位工装盘与轮毂支撑体外圆、外筒的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在轮毂支撑体上的上工装盘与下工装盘；转换支架设置于定位工装盘上，具有第二两级定位止口；轮毂定位盘匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯与定位轴套，定位销与定位轴芯配合长度限位；在上工装盘与下工装盘上分别对称设置有吊耳。本发明专利技术有效解决了大型轴流式风洞压缩机的拼装、吊转的技术难题，达到了一二级轮毂的整体尺寸以及加工余量的要求，克服了一二级轮毂无法直接利用吊点进行吊装、翻转处理的困难。

A wind tunnel hub assembly and method based on tooling positioning

The invention discloses a wind wheel tooling positioning based on assembly crane device, method, and relates to the technical field of mechanical structure design of turbine, the supporting body positioning fixture disc and a hub supporting outer circle of the inner circle and the outer cylinder size matching is the first two positioning port, including detachable fixed mounted on the hub support on tooling plate body and tooling plate; conversion bracket is arranged on the positioning fixture plate, with the 22 stage positioning rabbet; wheel positioning plate, hub blade seat inner circle and the outer cylinder is provided with a size of 32 positioning ports, including set positioning shaft core and positioning the sleeve, the positioning pin and the positioning shaft with the length limit; in tooling and tooling plate plate are symmetrically provided with lug. The invention effectively solves the technical problems of assembling and lifting the large axial flow wind tunnel compressor, achieves the overall size of the one or two stage hub and the requirement of machining allowance, and overcomes the difficulty that the one or two stage hub can not directly use the lifting point to hoist and flip the handle.

【技术实现步骤摘要】
一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法
本专利技术涉及透平机械结构设计
，具体而言，涉及一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法。
技术介绍
风洞项目压缩机是沈鼓集团为国家某重点项目工程开发研制的首套大型轴流式风洞压缩机，其转子部件是采用多段组装式空心结构，主要包括进、出气轴头，一二级轮毂、三四级轮毂。针对一二级轮毂、三四级轮毂来说，在设计结构上，主要是由轮毂支撑体1、外筒2、环形筋板14、开槽环板10、叶片座11、径向筋板13、密封环12等零件进行拼装、焊接、消应力拼装而成的，如图1所示为一二级轮毂的结构图。综合考虑一二级轮毂的整体尺寸以及加工余量的要求，由于要达到一二级轮毂的内、外径尺寸分别为Φ1880mm和Φ3720mm，高度尺寸为2020mm，然而轮毂支撑体的内圆与左、右端面以及外筒的外圆加工余量均为5mm；与此同时，在外筒圆周方向均与布置26个叶片座的内圆加工余量以及地面加工余量分别是5mm与6mm的设计要求。这就使得一二级轮毂在拼装组立时的尺寸精度与行位公差的要求是十分严格的，为保证一二级轮毂的最小粗加工余量不低于3mm的要求，在进行铆焊工艺制定时，要求一二级轮毂在拼装组立时的行位公差以及尺寸偏差不超过2mm，其具体要求为：一二级轮毂的支撑体与外筒的同轴度≤2mm，轴向高度偏差≤0.5mm；叶片座与支撑体内孔同轴度≤2mm，叶片座轴线与筒体轴线垂直度为0.5mm。另外考虑一二级轮毂的整体拼装焊接结构的设计特点，在一二级轮毂本体上并没有设计专用的吊装、翻转吊点结构，针对一二级轮毂本体无法直接利用吊点进行吊装或者翻转处理。由于一二级轮毂的立体尺寸较大，刚性较差，且各部尺寸以及形位公差要求十分严格，若按照常规方式采用地样拼装法以及焊接工艺吊环，势必无法保证一二级轮毂的拼装尺寸与加工余量要求，完成一二级轮毂在制造过程中的吊装以及翻转工艺要求。现在亟需解决的技术问题是如何设计一种技术方案，以解决上述风洞项目中大型轴流式风洞压缩机的拼装起吊问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，包括：支撑体定位工装盘，与轮毂支撑体外圆、外筒的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在所述轮毂支撑体上的上工装盘(3)与下工装盘；转换支架，设置于所述定位工装盘上，设置有第二两级定位止口；轮毂定位盘，匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯与定位轴套，沿所述定位轴芯与所述定位轴套径向贯穿设置定位孔，定位孔内设置有定位销，所述定位销与所述定位轴芯配合长度限位；在所述上工装盘与所述下工装盘上分别对称设置有吊耳。上述方案中优选的是，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位止口的深度均为15mm，所述第一两级定位止口靠上部位分别倒5X15°稍面。上述任一方案中优选的是，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位止口的间隙均为0.5mm～1mm。上述任一方案中优选的是，所述转换支架的高度尺寸偏差为±0.5mm。上述任一方案中优选的是，所述定位轴芯通过第一螺栓与挡板配合固定在所述轮毂的内圆上。上述任一方案中优选的是，所述定位轴套止口的深度为10mm，所述定位轴芯止口的深度为20mm。上述任一方案中优选的是，所述定位轴套与所述定位轴芯采用间隙配合，其配合间隙为0.4mm～0.5mm。上述任一方案中优选的是，在所述定位轴套内表面与所述定位轴芯表面均涂有润滑剂。上述任一方案中优选的是，所述定位轴套与所述定位轴芯之间采用所述定位销进行长度尺寸定位，拉长定位后的尺寸偏差为0.5～0.8mm，所述定位销外圆与所述定位孔的间隙为0.2～0.3mm，且所述定位销端面倒10X15°稍面。上述任一方案中优选的是，相邻两所述吊耳垂直设置，所述上工装盘、所述下工装盘分别与所述吊耳焊接并分别通过第二螺栓固定在所述轮毂上。本专利技术的第二目的在于提供一种应用上述任一优选技术方案所涉及的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置的轮毂拼吊方法。本专利技术的第二目的通过如下技术方案实现：一种风洞轮毂拼吊方法，采用如权利要求1-7中任一项所述的拼吊装置，包括如下步骤：将所述轮毂安装在所述轮毂支撑体上；在所述轮毂上顺次安装叶轮；在所述轮毂支撑体上安装支撑体定位工装盘；将装配有支撑体定位工装盘的所述支撑体安装在所述外筒内；在所述吊耳的吊环孔设置卸扣，并用钢丝绳连接天车。上述方案中优选的是，所述拼吊过程包括平吊过程与翻转过程，其中，平吊过程中，相邻两吊耳分别通过卸扣连接两钢丝绳，两钢丝绳分别固定在天车的两点；翻转过程中，两等长钢丝通过卸扣分别与所述上工装盘、下工装盘上相对的两个所述吊耳连接，分别通过天车的主、辅钩吊转所述轮毂。上述任一技术方案中优选的是，上述基于工装定位的风洞轮毂拼吊方法中还包括所诉轮毂的轴芯通过螺钉与挡板配合，将所述轮毂紧固安装在所述轮毂支撑体上。本专利技术提供的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置及方法的有益效果在于：通过在大型轴流式风洞压缩机上设置本专利技术的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，并限定各结构件的尺寸，解决了风洞项目压缩机轮毂支撑体与外筒的同轴定位与高度定位、轮毂叶片座与内筒的同轴定位与径向定位问题。通过上工装盘、下工装盘分别与轮毂螺栓把合方式以及吊耳结构实现了轮毂整体的吊装、翻转。附图说明图1为一二级轮毂的结构剖视示意图；图2为本专利技术的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置优选实施例的轮毂支撑体与外筒的工装定位拼装结构示意图；图3为本专利技术的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置图2所示优选实施例轮毂叶片座与外筒的工装定位拼装的结构示意图；图4为本专利技术的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置图2所示优选实施例轮毂叶片座与外筒的工装定位拼装的另一结构示意图。附图标记：1-轮毂支撑体；2-外筒；3-上工装盘；4-下工装盘；5-转换支架；6-定位轴芯；7-定位轴套；8-定位销；9-吊耳；10-开槽环板；11-叶片座；12-密封板；13-径向筋板；14-环形筋板。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的优选实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。实施例1为解决上述
技术介绍
中风洞项目中大型轴流式风洞压缩机的一二级轮毂在拼装组立以及一二级轮毂本体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，包括：支撑体定位工装盘，与轮毂支撑体(1)外圆、外筒(2)的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在所述轮毂支撑体(1)上的上工装盘(3)与下工装盘(4)；转换支架(5)，设置于所述定位工装盘上，具有第二两级定位止口；轮毂定位盘，匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯(6)与定位轴套(7)，沿所述定位轴芯(6)与所述定位轴套(7)径向贯穿设置定位孔，定位孔内设置有定位销(8)，所述定位销(8)与所述定位轴芯(6)配合长度限位；在所述上工装盘(3)与所述下工装盘(4)上分别对称设置有吊耳(9)。

【技术特征摘要】
1.一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，包括：支撑体定位工装盘，与轮毂支撑体(1)外圆、外筒(2)的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在所述轮毂支撑体(1)上的上工装盘(3)与下工装盘(4)；转换支架(5)，设置于所述定位工装盘上，具有第二两级定位止口；轮毂定位盘，匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯(6)与定位轴套(7)，沿所述定位轴芯(6)与所述定位轴套(7)径向贯穿设置定位孔，定位孔内设置有定位销(8)，所述定位销(8)与所述定位轴芯(6)配合长度限位；在所述上工装盘(3)与所述下工装盘(4)上分别对称设置有吊耳(9)。2.如权利要求1所述的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位支口的深度均为15mm，所述第一两级定位止口靠上部位分别倒5X15°稍面。3.如权利要求1所述的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位止口的间隙均为0.5mm～1mm。4.如权利要求3所述的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，所述转换支架(5)的高度尺寸偏差为±0.5mm。5.如权利要求4所述的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，其特征在于，所述定位轴套止口(61)的深度为10mm，所述定位轴芯止口的深度为20mm。6.如权利要求5所述的基于工装定位的风洞轮毂拼吊装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，郝建国，郝春娜，臧晓萍，徐广飞，
申请(专利权)人：沈阳透平机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21