安全装置制造方法及图纸

提供了一种安全装置(128)，用于容纳来自转子组件(100)的张力螺柱(102)的能量释放，该安全装置(128)包括：细长构件(132)，该细长构件(132)限定纵向轴线；以及至少两个臂(134)，该至少两个臂(134)突出远离细长构件(132)的纵向轴线(B)，其中在使用时，在第一取向上，细长构件(132)被配置为连接到工具装置(112)，该工具装置(112)用于向张力螺柱(102)施加载荷能量，并且安全装置(128)的至少两个臂(134)被配置为在细长构件(132)的纵向轴线(B)的方向上与工具装置(112)的至少一部分重叠，以在其间容纳能量释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安全装置
本公开涉及一种安全装置，用于容纳施加到轴布置上的载荷，该轴布置特别但非排他地用于压缩机、涡轮或动力涡轮安装到轴向轴上的涡轮发动机和涡轮机。
技术介绍
在燃气涡轮发动机中，压缩机和涡轮通常具有轴向布置的转子组，每个转子组包括叶片阵列，该叶片阵列安装到转子盘。相应转子组位于张力螺柱上的端轴之间，该张力螺柱延伸穿过转子组的全部或部分转子。操作时，转子的旋转使得在转子中产生高分离力。为了抵消这些分离载荷，压缩载荷在使用之前施加到轴和转子，以抵消操作时产生的分离载荷。为了在轴和转子中产生压缩载荷，在组装期间拉伸张力螺柱，以在张力螺柱内产生张力。然后，张力螺柱通过与轴接合的载荷保持器保持处于其拉伸形式。张力螺柱将经由载荷保持器作用于轴，以将压缩载荷施加到轴上。由于抵消操作时遇到的分离载荷所需的高载荷，组装装配工由于转子组件的一个或多个部件的故障引起的能量释放而导致受伤的风险很高。为了克服该问题，工具组件的每个部件都被设计为具有高安全系数，这导致每个部件的尺寸和重量增加以及费用增加。进一步地，每个部件都要经过定期非破坏性测试，这很耗时并且导致组装时间增加。克服该问题的备选解决方案是利用机器人装配来避免在加载张力螺柱期间操作员与工具组件的互动。然而，这导致花费巨大。因此，非常期望在向张力螺柱施加载荷时提高安全性。
技术实现思路
根据本公开，提供了一种如所附权利要求中所阐述的装置和方法。根据从属权利要求以及随后的描述，本专利技术的其他特征将是显而易见的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种安全装置，用于容纳来自转子组件的张力螺柱的能量释放，该安全装置包括：细长构件，该细长构件限定纵向轴线；以及至少两个臂，该至少两个臂突出远离细长构件的纵向轴线。在使用时，在第一取向上，细长构件被配置为连接到工具装置，该工具装置用于向张力螺柱施加载荷能量，并且安全装置的至少两个臂被配置为在细长构件的纵向轴线的方向上与工具装置的至少一部分重叠，以在其间容纳能量释放。因此，提供了一种安全装置，该安全装置适用于在转子组件的一个或多个部件和/或连接发生故障的情况下容纳施加到转子组件的张力螺柱上的载荷。由于一个或多个部件发生故障所释放的任何能量都会受到安全装置的约束，所以提供安全装置显著降低了对附近工人和装备的风险。进一步地，提供安全装置作为工具组件的一部分避免了必须重新设计已经处于操作中的当前部件。在一个示例中，安全装置能够在第一取向与第二取向之间移动，在该第二取向上，安全装置的至少两个臂在细长构件的纵向轴线的方向上离开工具装置。由于安全装置是可移动的，所以操作员可以移动安全装置，使得该安全装置处于容纳位置和非容纳位置，以使得用户能够进入工具装置并且安装工具装置。在一个示例中，安全装置包括：提升构件，该提升构件在第一方向上突出远离细长构件的纵向轴线；以及至少两个臂，该至少两个臂在第二方向上突出远离细长构件的纵向轴线，其中第二方向与第一方向不同。在使用时，提升构件可移动以使安全装置在第一取向与第二取向之间移动。提供提升构件使得能够整体提升工具组件。在一个示例中，安全装置能够在第一取向与第二取向之间在大约90度内旋转。可以提供一种工具组件，用于向转子组件的张力螺柱施加载荷。该工具组件包括至少一个安全装置和工具装置。该工具装置包括：工具头，用于连接到张力螺柱；压缩本体，用于与转子组件的轴接合；以及致动器，用于向工具头和压缩本体施加载荷。至少一个安全装置可以连接到工具组件，并且在第一取向上，工具头的至少一部分位于安全装置的至少两个臂之间。提供包括安全装置的工具组件使得能够以安全方式向转子组件的张力螺柱和轴施加载荷。工具组件可以包括两个在直径上相对的安全装置，该两个在直径上相对的安全装置连接到工具装置。提供两个在直径上相对的安全装置意味着由于发生故障而释放的能量将在两个安全装置之间分担。在一个示例中，工具头包括可移除插入件。可移除插入件可以包括：阳螺纹，用于与工具头内的配合阴螺纹接合；以及阴螺纹，用于与张力螺柱的配合阳螺纹接合。与工具头的其余部分相比，可移除插入件可以由更高等级的材料制成，从而延长了工具头的使用寿命。在一个示例中，压缩本体包括基本上柱形的侧壁，该基本上柱形的侧壁包括孔口。提供包括孔口的基本上柱形的侧壁使得操作员能够进入压缩本体的内部。在一个示例中，操作员能够进入连接器，该连接器连接到压缩本体内的载荷保持器。在一个示例中，工具组件包括测量装置，该测量装置被配置为测量张力螺柱的延伸。该测量装置可以用于确定张力螺柱已经延伸了预先确定的量，其相当于在张力螺柱中产生预先确定的张力载荷，因此相当于向轴施加预先确定的压缩载荷。在一个示例中，测量装置包括柱塞，该柱塞被配置为延伸穿过工具头并且与张力螺柱接合。在一个示例中，致动器为液压载荷单元，该液压载荷单元使得能够向张力螺柱准确施加高载荷。在一个示例中，工具装置能够在第二取向上相对于安全装置移动，使得工具头能够与提升构件接合，以使得能够整体提升工具组件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种向转子组件的张力螺柱施加载荷的方法。该方法包括：使压缩本体与转子组件的轴接合；将工具头连接到张力螺柱；将致动器设置在工具头与压缩本体之间；将安全装置定位在第一取向上，在该第一取向上，工具头的至少一部分位于安全装置的至少两个臂之间；以及致动致动器以向工具头和压缩本体施加载荷以在张力螺柱中提供张力载荷。这种方法使得能够以安全方式向张力螺柱施加载荷。在一个示例中，该方法可以包括：经由测量装置测量张力螺柱的伸长。该测量装置可以用于确定张力螺柱已经延伸了预先确定的量，其相当于在张力螺柱中产生预先确定的张力载荷，因此相当于向轴施加预先确定的压缩载荷。该方法还可以包括以下步骤：确定张力螺柱已经伸长了预先确定的量；以及旋转连接器，该连接器连接到载荷保持器，该载荷保持器配合地螺纹连接到张力螺柱，其中移动该载荷保持器，以使该载荷保持器与转子组件的轴接合。附图说明现在，参考附图，对本公开的示例进行描述，其中图1示出了燃气涡轮布置的示意图；图2示出了处于第一位置的工具装置和转子组件的轴的一部分的示意图；图3示出了处于第二位置的工具装置和转子组件的轴的一部分的示意图；图4示出了处于第一取向的安全装置的侧视图；图5示出了处于第二取向的安全装置的侧视图；图6示出了其中安全装置处于第一取向的工具组件的示意图；图7示出了其中安全装置处于第二取向的工具组件的示意图；以及图8示出了向转子组件的张力螺柱施加载荷的方法的步骤的流程图。以示意性方式示出附图中的图示。应当指出，对于不同图中的相似或相同元件，将使用相同的附图标记。具体实施方式图1示出了燃气涡轮发动机的转子组件100的示例。沿着转子组件100的旋转轴线A，张力螺柱或张力螺栓102设置在转子组件100的轴向中心中。在一个示例中，涡轮发动机为SGT-200、SGT-300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全装置(128)，用于容纳来自一个转子组件(100)的一个张力螺柱(102)的能量释放，所述安全装置(128)包括：/n一个细长构件(132)，限定一个纵向轴线；以及/n至少两个臂(134)，突出远离所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)，其中在使用时，在一个第一取向上，所述细长构件(132)被配置为连接到一个工具装置(112)，所述工具装置(112)用于向所述张力螺柱(102)施加载荷能量，以及所述安全装置(128)的所述至少两个臂(134)被配置为在所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)的方向上与所述工具装置(112)的至少一部分重叠，以在其间容纳所述能量释放。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181030 EP 18203338.11.一种安全装置(128)，用于容纳来自一个转子组件(100)的一个张力螺柱(102)的能量释放，所述安全装置(128)包括：
一个细长构件(132)，限定一个纵向轴线；以及
至少两个臂(134)，突出远离所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)，其中在使用时，在一个第一取向上，所述细长构件(132)被配置为连接到一个工具装置(112)，所述工具装置(112)用于向所述张力螺柱(102)施加载荷能量，以及所述安全装置(128)的所述至少两个臂(134)被配置为在所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)的方向上与所述工具装置(112)的至少一部分重叠，以在其间容纳所述能量释放。


2.根据权利要求1所述的安全装置(128)，其中所述安全装置(128)能够在所述第一取向与一个第二取向之间移动，在所述第二取向上，所述安全装置(128)的所述至少两个臂(134)在所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)的所述方向上离开所述工具装置(112)。


3.根据权利要求2所述的安全装置(128)，包括一个提升构件(138)，所述提升构件(138)在一个第一方向上突出远离所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)，并且所述至少两个臂(134)在一个第二方向上突出远离所述细长构件(132)的所述纵向轴线(B)，其中所述第二方向与所述第一方向不同，其中在使用时，所述提升构件(138)可移动以在所述第一取向与所述第二取向之间移动所述安全装置(128)。


4.根据权利要求2至3中任一项所述的安全装置(128)，其中所述安全装置(128)能够在所述第一取向与所述第二取向之间在大约90度内旋转。


5.一种工具组件(130)，用于向一个转子组件(100)的一个张力螺柱(102)施加载荷，所述工具组件(130)包括：
根据任一前述权利要求所述的至少一个安全装置(128)；以及
一个工具装置(112)，包括：
一个工具头(116)，用于连接到所述张力螺柱(102)；
一个压缩本体(114)，用于与所述转子组件(100)的一个轴(104)接合；以及
一个致动器(126)，用于向所述工具头(116)和所述压缩本体(114)施加载荷，
其中所述至少一个安全装置(128)连接到所述工具组件(130)，其中在所述第一取向上，所述工具头(116)的至少一部分位于所述工具装置(128)的所述至少两个臂(134)之间。


6.根据权利要求5所述的工具组件(130)，其中所述工具组件(130)包括两个在直径上相对的安全装置(128)，所述两个在直径上相对的安全装置(128)连接到所述工具装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·米尔恩，
申请(专利权)人：西门子能源环球有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE