一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于航空发动机装配技术领域，具体涉及一种分解环形腔内轴承外圈的装置及方法，以解决在狭窄的环形腔内采用较大过盈配合安装的滚子轴承外圈的分解。其特征在于：将分解轴承外圈的拔爪6周向均布铰接在联动环4上形成联动环组件，将联动环组件整体装入环形腔内，通过转动联动环4实现拔爪6的找正。拔爪6通过铰接处的转动副实现径向伸缩并利用拔爪头部的型面与工艺豁口贴合。在拔爪之间安装精密限位筒1实现对拔爪的径向可靠约束。最后，通过顶丝3与联动环4间的螺旋副驱动联动环4及拔爪6沿轴向移动，带动轴承外圈沿轴向移动，从而实现轴承外圈的分解。该装置适用于安装在环形腔内过盈配合的零(组)件的分解。

【技术实现步骤摘要】
一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置及方法
本专利技术属于航空发动机装配
，具体涉及一种用于分解环形腔内大过盈配合安装的滚子轴承外圈的装置。
技术介绍
装配工作是航空发动机制造过程中的后期工序，在整个生产过程中占有十分重要的位置，是一个独立的生产阶段。发动机装配过程不是简单的零(组)件的堆积过程，而是按规定的技术标准、技术要求和一系列不同复杂程度的工艺程序和质量控制程序来进行的。这些程序都是通过装配工人使用专用或通用工装卡具来实现的。航空发动机装配用工装卡具其设计是否科学、合理，直接影响到发动机的装配进度，也关乎发动机的性能、寿命及工作可靠性。由于各类发动机的结构和外廓尺寸不同，各种零组件的工作条件、技术要求及制造精度不同，装配各类不同的发动机，需要为其“量身定做”不同的装配工装卡具。先进的装配工装卡具是解决复杂结构的装配，保证发动机零组件安全，满足复杂结构设计技术要求和提高劳动生产率的重要保证。滚动轴承是依靠主要元件间的滚动接触来支撑航空发动机转子高速旋转的部件。在航空发动机转子系统及其附件中，对于只传递径向载荷的情况，主要使用的是单列径向止推滚子轴承。受发动机转子结构的制约，滚子轴承外圈有时安装在环形腔内。受轴承载荷的大小和方向以及载荷性质的决定，滚子轴承的外圈有时需要与轴承安装座采用较大过盈配合。这种在环形腔内采用较大过盈配合安装的轴承，对其进行安全、高效的分解是航空发动机装配重要内容。
技术实现思路
1)专利技术目的目前，对于轴承的分解，普遍采用三爪拉马、对角拉马拔出，或者借助压力机推压出轴承。这些方法都需要待分解轴承周围有较大操作空间(可以装入拉马或压力机转接压筒)。对于航空发动机转子狭小环形腔内采用过盈配合安装的滚子轴承外圈分解，通常须专门开发设计工装卡具。这些专用的工装卡具普遍存在轴向无定位，难以整体装入环形腔内，工装卡具工作部位径向约束不可靠，分解过程易造成轴承工作面的损伤等问题。本专利技术提出了一种该类型轴承分解的专用装置，该装置可实现分解装置整体装入，轴向准确定位、径向可靠约束，消除操作过程中损伤轴承的风险。2)技术方案一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置，包含：限位筒(1)、螺钉(2)、顶丝(3)、联动环(4)、堵盖(5)、拔爪(6)、销钉(7)、开口销(8)。其中，拔爪(6)分别通过销钉(7)、开口销(8)均布铰接于联动环(4)内组成联动环组件。工作时，将联动环组件整体装入环形腔内，在联动环组件拔爪(6)件插入限位筒(1)，通过限位筒(1)的外柱面实现对拔爪(6)的径向限位；在联动环(4)上旋入顶丝(3)。顶丝(3)直接或间接(轴承座端面安装保护套等)抵住轴承座远离环形腔的一侧端面，同步旋入顶丝(3)驱动联动环(4)、拔爪(6)带动轴承外圈沿轴向移动，实现轴承外圈与轴承座的分离。一种环形腔内滚子轴承外圈分解方法，包括以下步骤：步骤1：将堵盖(5)的限位止口端安装至转子轴承座外端面，使堵盖(5)与轴承座外端面贴合。步骤2：将联动环组件的拔爪(6)非螺纹孔端朝向轴承座并安装至转子轴承座与轴之间的环形腔内，使联动环(4)的端面与堵盖(5)接触；适当周向转动联动环组件完成拔爪(6)的找正。步骤3：使限位筒(1)穿过转子的轴并安装至联动环组件的拔爪之间。适当转动限位筒(1)，使其上的光孔与联动环组件上拔爪(6)的螺纹孔对正并与拔爪(6)端面贴合。将限位筒(1)与拔爪(6)通过螺钉(2)连接并紧固。步骤4：在联动环(4)上的螺纹孔内同步旋入顶丝(3)，直至顶丝(3)与堵盖(5)接触。继续同步旋入顶丝(3)直至轴承分解装置上的拔爪(6)将滚子轴承外圈与轴承座完全分离。步骤5：从环形腔内滚子轴承外圈分解装置上取下滚子轴承外圈。产生的有益效果：本专利技术提出的一种对环形腔内滚子轴承外圈分解装置及方法，实现了某型航空发动机低压涡轮转子后支点轴承分解作业操作空间狭小(环形腔宽度19mm)，轴承外圈与挡边工艺豁口尺寸小(工艺豁口最深处距离轴承外圈内径径向距离1.2mm)，轴承外圈与轴承安装座大过盈配合(轴承外圈外径：Φ140mm；过盈量：-0.11～-0.16mm)情况下(见图3、图4)，轴承外圈的安全、高效分解。附图说明图1所示为本专利技术一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置的结构图。该装置包括限位筒1、螺钉2、顶丝3、联动环4、堵盖5、拔爪6、销钉7、开口销8。其中联动环4、拔爪6、销钉7、开口销8组成联动环组件，见图2。在使用时，将联动环组件整体装入安装轴承的环形腔内，通过旋动安装在联动环4上的顶丝6分解下轴承9外圈。图2为本专利技术提出的分解装置中的联动环组件结构图图3所示为本专利技术实施的某发动机低压涡轮转子10结构示意图。该型转子的轴较长，其中轴承座外端面距离轴端为(1119.4mm)，安装滚子轴承9外圈的轴承座与轴采用整体结构方案，轴承座与轴构成狭小的环形腔，环形腔宽度为19mm。轴承9与轴承座配合值为过盈：-0.11mm～-0.16mm。图4所示为本专利技术实施的某发动机低压涡轮转子10的剖视图(右视图)。轴承座挡边的工艺豁口底部与滚子轴承9外圈的径向最大距离为1mm～1.2mm，明显小于常规的轴承分解工艺豁口尺寸。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步详细描述，请参阅图1～图4。采用本专利技术一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置完成某航空发动机低压涡轮转子滚子轴承外圈的分解包括以下步骤：步骤1：将堵盖5的限位止口朝向环形腔侧安装至低压涡轮转子10轴承座外端面，使堵盖5与轴承座外端面贴合，完成堵盖5的轴向定位及径向限位。步骤2：使拔爪6的螺纹孔端朝向环形腔外侧，将联动环组件装入低压涡轮转子10的轴承座与轴之间的环形腔内，并使联动环4的与堵盖5前端面贴合；转动联动环组件至拔爪6与轴承挡边的工艺豁口对正。步骤3：从低压涡轮转子10的轴端套入限位筒1。适当转动限位筒1，使其上的4处光孔与联动环组件上4处拔爪6的螺纹孔对正并贴合。将限位筒1与拔爪6通过4件螺钉2连接并紧固。步骤4：在联动环4上的螺纹孔内同步旋入顶丝3，直至顶丝3与堵盖5接触。继续同步旋入顶丝3使联动环组件沿轴向移动直至联动环组件上的拔爪6将滚子轴承9外圈与轴承座完全脱离。步骤5：从一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置上取下滚子轴承9外圈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置，包含限位筒(1)、螺钉(2)、顶丝(3)、联动环(4)、堵盖(5)、拔爪(6)、销钉(7)、开口销(8)；其特征在于，拔爪(6)分别通过销钉(7)、开口销(8)均布铰接于联动环(4)内组成联动环组件；工作时，将联动环组件整体装入环形腔内，在联动环组件拔爪(6)件插入限位筒(1)，通过限位筒(1)的外柱面实现对拔爪(6)的径向限位；在联动环(4)上旋入顶丝(3)；顶丝(3)直接或间接(轴承座端面安装保护套等)抵住轴承座远离环形腔的一侧端面，同步旋入顶丝(3)驱动联动环(4)、拔爪(6)带动轴承外圈沿轴向移动，实现轴承外圈与轴承座的分离。

【技术特征摘要】
1.一种环形腔内滚子轴承外圈分解装置，包含限位筒(1)、螺钉(2)、顶丝(3)、联动环(4)、堵盖(5)、拔爪(6)、销钉(7)、开口销(8)；其特征在于，拔爪(6)分别通过销钉(7)、开口销(8)均布铰接于联动环(4)内组成联动环组件；工作时，将联动环组件整体装入环形腔内，在联动环组件拔爪(6)件插入限位筒(1)，通过限位筒(1)的外柱面实现对拔爪(6)的径向限位；在联动环(4)上旋入顶丝(3)；顶丝(3)直接或间接(轴承座端面安装保护套等)抵住轴承座远离环形腔的一侧端面，同步旋入顶丝(3)驱动联动环(4)、拔爪(6)带动轴承外圈沿轴向移动，实现轴承外圈与轴承座的分离。2.一种环形腔内滚子轴承外圈分解方法，包括以下步骤：步骤1：将堵盖(5)的限位止口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，孙鑫，白彦，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51