一种涡轮泵装配支架及涡轮泵装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种涡轮泵装配支架及涡轮泵装配方法，装配支架包括承载机构，以及设置于承载机构上的装配机构；装配机构包括升降杆组件，装配组件，且装配组件至少包括可旋转地设置的装配平台，装配平台的上方还设置有可调节扭矩扳手组件。装配方法包括：第一静环的构建；动环组件、第一静环和第二静环的装配；第二静环和外壳的装配。通过装配平台的可旋转设置以及升降杆组件的升降设置，实现装配过程中的装配姿态的自如调节，达到便捷装配的效果，通过可调节扭矩扳手组件的设置，使得能够对第二静环和外壳的装配过程中采用分段扭矩转动方式进行操作，并且，整个结构相对紧凑，集成度高，占用空间小，有利于提高整个装配过程中的装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮泵装配支架及涡轮泵装配方法
本专利技术实施例涉及涡轮泵安装辅助工装结构和安装
，具体涉及一种涡轮泵装配支架及涡轮泵装配方法。
技术介绍
涡轮泵是一种高速旋转机械，是液体火箭发动机的核心组件，其本身零件数目多，结构复杂，并且其工作状态和可靠性的好坏直接影响着液体火箭发动机的工作状态和可靠性的好坏。区别于普通民用旋转机械，低温液体火箭发动机涡轮泵内部的轴、径向间隙和两端同心度要严格控制，间隙的允许公差一般仅为0.05mm水平，同时由于转速较高(通常＞20000rpm)，涡轮泵轴系(转子)部分零件需要以螺纹形式压紧，对于推力较大的发动机涡轮泵，其压紧力往往超过同样需要严格控制。因此对于液体火箭发动机涡轮泵而言，其零件的装配是一项关键技术。液体火箭发动机涡轮泵的装配，不同于一般的工业批量化产品，在实际装配过程中，由于其间隙度要求高，因此为了保证内腔中十余处转静件轴向、径向间隙的精确，不仅在零组件加工生产时要严格控制公差，而且其每一台装配过程中都需要涉及到尺寸链的计算，以及多种调整垫片的配磨、配修，因而涡轮泵的整个装配精度，直接决定了发动机性能的好坏和可靠性的高低。尤其是其端部的密封效果更是大大影响了整个涡轮泵的装配精度。目前国内现役液体火箭发动机涡轮泵，在装配环节，仍然依靠大量的人工操作，这种方式的弊端体现在以下两点：①人工操作难以保证产品始终保持可靠静止状态，在装配过程中易积累装配误差，造成反复拆装调整，影响涡轮泵装配效率和产能；②对较大推力的液体火箭发动机，涡轮泵体积质量较大，装配过程施力更大，零组件成本更高，人工操作难以保证人员和产品的安全，更难以保证涡轮泵的装配质量。同时，尤为需要指出的是，在涡轮泵的装配过程中，其密封端的装配一般是采用直接端部安装密封的方式，根据不同的涡轮泵不仅没有可靠的区别安装方式，并且常规的密封方式受外部影响大，尤其是在长期工作环境下，其往往受到简谐振动的影响极大，造成整个密封结构的形变，从而影响到整体使用性能，并且降低了使用寿命。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种涡轮泵装配支架及涡轮泵装配方法，通过装配平台的可旋转设置以及升降杆组件的升降设置，实现装配过程中的装配姿态的自如调节，达到便捷装配的效果，结合承力框上轮体和锁止组件的配合，达到装配过程中的稳定放置，避免出现偏差，并且，整个结构相对紧凑，集成度高，占用空间小，有利于提高整个装配过程中的装配效率，并且解决现有装配过程中人工托举，旋转涡轮泵容易造成装配精度差，甚至引发安全事故等问题；进一步在此基础上结合设置可调节扭矩扳手组件，在整个安装过程中结合静环组件的整体构建，实现流体力的均匀分散，并通过后期锁紧螺母在静环组件和外壳之间的分次扭转安装，提高整体装配中的应力的释放，提高后期整体的密封性能，提高装配成功率。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：在本专利技术实施例的一个方面，提供了一种涡轮泵装配支架，包括承载机构以及设置于所述承载机构上的装配机构；所述承载机构包括承力框以及设置于所述承力框底部的轮体，且在所述轮体外侧的承力框上设置有用于锁止所述承力框的锁止组件；所述装配机构包括垂直设置于所述承力框上的升降杆组件，以及设置于所述升降杆组件另一端的装配组件，且所述装配组件至少包括可旋转地设置的装配平台。作为本专利技术的一种优选方案，在所述装配平台上设置有可调节扭矩扳手组件，所述可调节扭矩扳手组件包括工作部和动力提供部，所述工作部为沿竖直方向形成有卡合孔的第一齿轮，所述动力提供部包括与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮以及带动所述第二齿轮自转的驱动件，驱动件包括转轴与所述第二齿轮相连的转动电机，以及与所述转动电机相连的控制单元，且所述控制单元用于控制所述转动电机的旋转扭矩。作为本专利技术的一种优选方案，所述锁止组件包括固定连接在所述承力框上的承载臂，所述承力框和承载臂上均固定安装有水准器，在所述承载臂的另一端设置有安装孔，在所述安装孔内套设有垂直于所述承力框所在平面的锁止框，在所述锁止框内固定安装有套筒，所述套筒内通过螺纹咬合连接有螺纹内杆，在所述螺纹内杆底部固定安装有支撑脚，在所述螺纹内杆的另一端固定安装有调节转盘。作为本专利技术的一种优选方案，所述装配组件还包括设置于所述升降杆组件与所述装配平台之间的转矩放大结构，且所述转矩放大结构至少包括连接于所述升降杆组件上的电机，以及一端与所述电机的输出端相连，另一端与所述装配平台相连的力矩放大器，且所述力矩放大器的力矩放大倍数为-倍。作为本专利技术的一种优选方案，所述力矩放大器为可拆卸设置的行星齿轮结构，且所述行星齿轮结构通过与所述电机的输出端和所述装配平台连接实现动力传输；所述升降杆组件包括与所述承力框相连的支撑架，以及设置于所述支撑架上的液压升降杆，且所述支撑架至少包括内部形成为沿竖直方向延伸的空腔的外杆体，以及多根一端与所述外杆体相连，另一端连接于所述承力框上的支杆，且多根所述支杆沿所述外杆体的周向方向围合排布，所述液压升降杆可沿竖直方向伸缩地设置于所述外杆体的空腔中。作为本专利技术的一种优选方案，所述装配平台上还形成有至少一个用于固定涡轮泵的安装孔，且所述安装孔上还可拆卸地设置有转接工装；所述装配平台正下方设置有贯穿孔，在所述贯穿孔内通过横臂上设置的滑动包壳安装有自由转动的安装台，所述安装台上固定安装有始终处于竖直方向的激光器，在所述激光器的底部固定安装有配重块。本专利技术还提供了一种采用上述所述的涡轮泵装配支架的涡轮泵装配方法，涡轮泵至少包括动环组件，静环组件，连接所述动环组件和所述静环组件的环体，以及与所述静环组件通过锁紧螺母螺接的外壳，且所述静环组件至少包括第一静环和第二静环，且所述第一静环与所述环体相连，所述第二静环设置于所述第一静环中背向所述动环组件的一侧，且与所述第一静环之间通过弹簧连接，装配方法包括：S100、第一静环的构建：采用有限元法模拟分析第一静环两侧的流体压强，推算所述第一静环两侧流体力受力面积的相对值，确定所述第一静环两侧结构参数，在所述第一静环的两侧各自设定出受力区域，并在朝向所述动环组件的侧面上在受力区域的外部划分出接触区域，构建所述第一静环模型；S200、动环组件、第一静环和第二静环的装配：旋转装配平台至涡轮泵中待装配部分朝上，将所述动环组件与所述第一静环中的接触区域之间通过环体接触连接，将第一静环中背向所述动环组件一侧的受力区域和第二静环之间通过弹簧连接；S300、第二静环和外壳的装配：将所述外壳套接于所述第二静环的外部，对所述锁紧螺母分3-5次进行扭转安装，且相邻的两次扭转之间还包括对所述锁紧螺母沿轴向方向施加向下的挤压力。作为本专利技术的一种优选方案，步骤S100具体包括：S101、模拟工作状态和非工作状态下的转换过程中，涡轮泵在简谐振动状态下所述第一静环中朝向所述动环组件和背向所述动环组件的两侧的流体材料和流动速度，利用有限元法模拟得到两个侧面受到的流体压强；S102、设定弹簧的预紧力为F1，作用于所述第一静环中朝向所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮泵装配支架，其特征在于，包括承载机构以及设置于所述承载机构上的装配机构；/n所述承载机构包括承力框(6)以及设置于所述承力框(6)底部的轮体(7)，且在所述轮体(7)外侧的承力框上设置有用于锁止所述承力框(6)的锁止组件(8)；/n所述装配机构包括垂直设置于所述承力框(6)上的升降杆组件，以及设置于所述升降杆组件另一端的装配组件，且所述装配组件至少包括可旋转地设置的装配平台(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮泵装配支架，其特征在于，包括承载机构以及设置于所述承载机构上的装配机构；
所述承载机构包括承力框(6)以及设置于所述承力框(6)底部的轮体(7)，且在所述轮体(7)外侧的承力框上设置有用于锁止所述承力框(6)的锁止组件(8)；
所述装配机构包括垂直设置于所述承力框(6)上的升降杆组件，以及设置于所述升降杆组件另一端的装配组件，且所述装配组件至少包括可旋转地设置的装配平台(3)。


2.根据权利要求1所述的一种涡轮泵装配支架，其特征在于，在所述装配平台(3)上设置有可调节扭矩扳手组件(9)，所述可调节扭矩扳手组件(9)包括工作部和动力提供部，所述工作部为沿竖直方向形成有卡合孔(91)的第一齿轮(92)，所述动力提供部包括与所述第一齿轮(92)相啮合的第二齿轮(93)以及带动所述第二齿轮(93)自转的驱动件，驱动件包括转轴与所述第二齿轮(93)相连的转动电机，以及与所述转动电机相连的控制单元，且所述控制单元用于控制所述转动电机的旋转扭矩。


3.根据权利要求2所述的一种涡轮泵装配支架，其特征在于，所述锁止组件(8)包括固定连接在所述承力框(6)上的承载臂(81)，所述承力框(6)和承载臂(81)上均固定安装有水准器(82)，在所述承载臂(81)的另一端设置有安装孔，在所述安装孔内套设有垂直于所述承力框(6)所在平面的锁止框(83)，在所述锁止框(83)内固定安装有套筒(84)，所述套筒(84)内通过螺纹咬合连接有螺纹内杆(85)，在所述螺纹内杆(85)底部固定安装有支撑脚(86)，在所述螺纹内杆(85)的另一端固定安装有调节转盘(87)。


4.根据权利要求1所述的一种涡轮泵装配支架，其特征在于，所述装配组件还包括设置于所述升降杆组件与所述装配平台(3)之间的转矩放大结构，且所述转矩放大结构至少包括连接于所述升降杆组件上的电机(1)，以及一端与所述电机(1)的输出端相连，另一端与所述装配平台(3)相连的力矩放大器(2)，且所述力矩放大器(2)的力矩放大倍数为5-20倍。


5.根据权利要求4所述的一种涡轮泵装配支架，其特征在于，所述力矩放大器(2)为可拆卸设置的行星齿轮结构，且所述行星齿轮结构通过与所述电机(1)的输出端和所述装配平台(3)连接实现动力传输；
所述升降杆组件包括与所述承力框(6)相连的支撑架(5)，以及设置于所述支撑架(5)上的液压升降杆(4)，且所述支撑架(5)至少包括内部形成为沿竖直方向延伸的空腔的外杆体，以及多根一端与所述外杆体相连，另一端连接于所述承力框(6)上的支杆，且多根所述支杆沿所述外杆体的周向方向围合排布，所述液压升降杆(4)可沿竖直方向伸缩地设置于所述外杆体的空腔中。


6.根据权利要求4所述的一种涡轮泵装配支架，其特征在于，所述装配平台(3)上还形成有至少一个用于固定涡轮泵的安装孔，且所述安装孔上还可拆卸地设置有转接工装；
所述装配平台(3)正下方设置有贯穿孔(31)，在所述贯穿孔(31)内通过横臂(32)上设置的滑动包壳(36)安装有自由转动的安装台(33)，所述安装台(33)上固定安装有始终处于竖直方向的激光器(34)，在所述激光器(34)的底部固定安装有配重块(35)。


7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的涡轮泵装配支架的涡轮泵装配方法，所述涡轮泵至少包括动环组件(11)，静环组件(12)，连接所述动环组件(11)和所述静环组件(12)的环体(13)，以及与所述静环组件(12)通过锁紧螺母(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：安徽九州云箭航天技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34