一种透平机械静子和转子成套运输用装夹工装及装夹方法技术

本发明专利技术公开了一种透平机械静子和转子成套运输用装夹工装及装夹方法，透平机械的静子部件与转子部件之间具有电磁轴承的推力保护轴承和支持保护轴承。所述装夹工装具有对应于透平机械两端处的两组顶紧机构，每一组顶紧机构布置在静子部件与装配在静子部件内的转子部件之间，两组顶紧机构从透平机械的两端处将转子部件相对于静子部件形成径向和轴向分别定位的顶紧装夹。本发明专利技术针对带电磁轴承的透平机械成套运输的特殊性，有利于装夹操作规范化，提高装夹操作的便利性和高效性，保障装夹的稳定性，在运输过程中，转子部件与静子部件之间的顶紧机构不会发生脱落、蹿位等致使装夹失效的现象，装夹可靠。装夹可靠。装夹可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种透平机械静子和转子成套运输用装夹工装及装夹方法


[0001]本专利技术涉及设备成套运输用的装夹工装，具体是一种带电磁轴承的透平机械静子和转子成套运输用的装夹工装，以及利用该装夹工装的装夹方法。

技术介绍

[0002]透平机械是指转子部件在工质（例如蒸汽、空气、二氧化碳等）作用之下，在静子部件内旋转做功的机械设备，其转子部件在静子部件内的装配精度高。
[0003]电磁轴承具有振动低、噪音小、无需润滑及功耗小等特点，在压缩机、鼓风机、飞轮储能、透平机械等设备中得到了广泛应用。
[0004]透平机械上的电磁轴承除了定子和转子之外，还有非常重要的零件
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保护轴承，即承受径向力和轴向力的推力保护轴承，以及承受径向力的支持保护轴承。保护轴承在电磁轴承悬浮前、机组停机后或转子部件跌落时，起到支撑转子部件、保护转子部件之技术目的。但是，高转速的保护轴承通常存在轴向载荷和径向载荷受限的情况，因而在一次装配到位之后，不宜进行反复拆装，否则容易造成电磁轴承状态变化及零部件损坏等。
[0005]因此，为了减少对透平机械反复拆装所造成的状态变化及零部件损坏，通常将需要运输的带电磁轴承透平机械（例如出厂投放市场的透平机械），以静子部件和转子部件成套化的方式一体发货运输，以保持它们之间的相对装配精度。
[0006]上述带电磁轴承的透平机械，其静子部件和转子部件成套化运输，对运输装夹提出了高技术要求，需要确保运输中的静子部件和装配其内的转子部件保持相对位置，不发生径向和轴向的相对位移，以防止转子部件与静子部件之间、以及转子部件对保护轴承的磕碰。
[0007]目前，带电磁轴承的透平机械静子部件和转子部件成套运输缺乏专用的装夹工装。常规装夹主要是在静子部件与转子部件之间的径向配合间隙内及轴向配合间隙内，填装阻隔限位结构
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例如枕木、顶紧螺栓等实现，以使转子部件在静子部件内实现径向和轴向的相对限位，防止转子部件在运输过程中相对静子部件径向和/或轴向位移时发生冲击磕碰而带来的损坏。然而，此种常规装夹方式不仅操作麻烦、装夹效率低，而且装夹稳定性差，在运输过程中随着转子部件和静子部件之间的反复晃动，容易使阻隔限位结构在转子部件和静子部件之间发生脱落、蹿位等现象，致使装夹失效。

技术实现思路

[0008]本专利技术的技术目的在于：针对上述带电磁轴承的透平机械静子部件和转子部件成套运输的特殊性，以及现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便高效、装夹稳定的专用装夹工装，以及利用该装夹工装的装夹方法。
[0009]本专利技术的技术目的通过下述技术方案实现：一种透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，所述透平机械的静子部件与转子部件之间具有电磁轴承的推力保护轴承和支持保护轴承；
所述装夹工装具有对应于透平机械两端处的两组顶紧机构，每一组顶紧机构布置在静子部件与装配在静子部件内的转子部件之间，两组顶紧机构从透平机械的两端处将转子部件相对于静子部件形成径向和轴向分别定位的顶紧装夹。
[0010]上述技术措施针对于带电磁轴承的透平机械静子部件和转子部件成套运输的特殊性，通过两组可实现轴向顶紧的顶紧机构，在透平机械的两端处进行对应的轴向顶紧装夹，致使被轴向顶紧的转子部件相对于外部静子部件实现径向和轴向的相对定位，保持稳定地装夹结构，有利于装夹操作规范化，提高装夹操作的便利性和高效性，保障装夹的稳定性，在运输过程中，转子部件与静子部件之间的顶紧机构不会发生脱落、蹿位等致使装夹失效的现象，装夹可靠。
[0011]具体的，所述顶紧机构包括定位轴和转接板；所述定位轴的内端伸入静子部件内，并对转子部件的对应端部顶紧夹持，所述定位轴的外端与所述转接板连接；所述转接板的外周具有至少两处能够延伸至静子部件对应端面处的连接耳，每一处连接耳通过至少一根定位螺栓固定于静子部件的对应端面处。
[0012]上述技术措施通过定位轴在转子部件的对应端部处进行轴向顶紧（两端进行相向顶紧即可实现轴向的顶紧装夹），通过转接板将轴向顶紧的定位轴固定在静子部件的对应端面，从而实现相对的轴向顶紧装夹，其装夹结构简单，操作规范、方便，装夹稳定性好。
[0013]进一步的，所述转接板外周的连接耳呈对称排布结构。该技术措施通过受力结构的对称化排布，有效提高了受力结构的稳定性和可靠性。
[0014]进一步的，所述连接耳通过2～4根定位螺栓固定于静子部件的对应端面处。该技术措施既达到了牢固连接，又有效减少了连接点位，简化了连接操作。
[0015]进一步的，所述连接耳与静子部件对应端面之间的定位螺栓上套装有定位套筒。该技术措施既能确保转接板在静子部件的对应端面可靠定位并受力，又能有效屏蔽静子部件的对应端面结构对转接板连接精度的影响，保障转接板在静子部件的对应端面稳定连接。
[0016]进一步的，所述定位轴的内端具有锥孔结构，所述锥孔结构能够容纳转子部件的对应端部，所述定位轴通过内端的锥孔对转子部件的对应端部进行顶紧夹持。该技术措施可靠地确保了定位轴与转子部件之间形成稳定地轴向顶紧连接，被轴向顶紧的转子部件不会从定位轴上发生脱落、蹿位的问题，顶紧装夹效果突出。
[0017]进一步的，所述定位轴的外端为螺纹段结构，所述定位轴通过螺纹段穿过转接板，在所述定位轴的螺纹段上，连接有处在转接板内侧处的内调节螺母和外侧处的外调节螺母，所述定位轴通过螺纹段上的内调节螺母和外调节螺母在所述转接板上调节相对位置并锁紧。该技术措施使得定位轴与转接板之间的相对位置能够灵活调节，以适应于当前运输需要，装夹精度灵活可调，同时能确保定位轴与转接板之间稳定、可靠地锁紧，避免发生允许之外的相对位移。
[0018]一种上述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装的装夹方法，所述装夹方法包括下列技术措施：首先，通过推力保护轴承处的挡圈，调整推力保护轴承左、右两端的总间隙值A，使其满足转子部件通过电磁轴承在静子部件内装配的设计值；
分别将推力保护轴承与支持保护轴承相对固定；其次，装夹推力保护轴承所在一端的顶紧机构，具体过程是：
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通过外调节螺母一和内调节螺母一，将定位轴一的外端与转接板一连接，使转接板一与内、外侧调节螺母保持一定的调节距离；
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将各固定螺栓一对应穿过转接板一的连接耳上的对应螺栓孔，并套装对应定位套筒一，直至紧固在静子部件对应端面的对应螺栓孔内，使转接板一在静子部件的对应端面相对固定；
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相对转接板一旋紧内调节螺母一，使定位轴一轴向内进位移，并使定位轴一内端的锥孔轴向容纳并接触推力保护轴承所在一端的转子部件端部导流锥，继续推进定位轴一，直至转子部件上的挡圈与推力保护轴承的对应端面接触配合；
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记录定位轴一的轴向相对位置；
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相对转接板一旋松内调节螺母一，将定位轴一轴向后拉，轴向后拉位移量为推力保护轴承左、右两端总间隙值A的1/2，并确保定位轴一内端锥孔对转子部件对应端部导流锥的容纳；
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相对转接板一旋紧内调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，所述透平机械的静子部件（1）与转子部件（2）之间具有电磁轴承的推力保护轴承（3）和支持保护轴承（13）；其特征在于：所述装夹工装具有对应于透平机械两端处的两组顶紧机构，每一组顶紧机构布置在静子部件（1）与装配在静子部件（1）内的转子部件（2）之间，两组顶紧机构从透平机械的两端处将转子部件（2）相对于静子部件（1）形成径向和轴向分别定位的顶紧装夹；具体的，所述顶紧机构包括定位轴和转接板；所述定位轴的内端伸入静子部件（1）内，并对转子部件（2）的对应端部顶紧夹持，所述定位轴的外端与所述转接板连接；所述转接板的外周具有至少两处能够延伸至静子部件（1）对应端面处的连接耳，每一处连接耳通过至少一根定位螺栓固定于静子部件（1）的对应端面处。2.根据权利要求1所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，其特征在于：所述转接板外周的连接耳呈对称排布结构。3.根据权利要求1或2所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，其特征在于：所述连接耳通过2～4根定位螺栓固定于静子部件（1）的对应端面处。4.根据权利要求1所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，其特征在于：所述连接耳与静子部件（1）对应端面之间的定位螺栓上套装有定位套筒。5.根据权利要求1所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，其特征在于：所述定位轴的内端具有锥孔结构，所述锥孔结构能够容纳转子部件（2）的对应端部，所述定位轴通过内端的锥孔对转子部件（2）的对应端部进行顶紧夹持。6.根据权利要求1或5所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装，其特征在于：所述定位轴的外端为螺纹段结构，所述定位轴通过螺纹段穿过转接板，在所述定位轴的螺纹段上，连接有处在转接板内侧处的内调节螺母和外侧处的外调节螺母，所述定位轴通过螺纹段上的内调节螺母和外调节螺母在所述转接板上调节相对位置并锁紧。7.一种权利要求1所述透平机械静子和转子成套运输用装夹工装的装夹方法，其特征在于，所述装夹方法包括下列技术措施：首先，通过推力保护轴承（3）处的挡圈（5），调整推力保护轴承（3）左、右两端的总间隙值A，使其满足转子部件（2）通过电磁轴承在静子部件（1）内装配的设计值；分别将推力保护轴承（3）与支持保护轴承（13）相对固定；其次，装夹推力保护轴承（3）所在一端的顶紧机构，具体过程是：
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通过外调节螺母一（8）和内调节螺母一（7），将定位轴一（6）的外端与转接板一（10）连接，使转接板一（10）与内、外侧调节螺母保持一定的调节距离；
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将各固定螺栓一（9）对应穿过转接板一（10）的连接耳（12）上的对应螺栓孔，并套装对应定位套筒一（11），直至紧固在静子部件（1）对应端面的对应螺栓孔内，使转接板一（10）在静子部件（1）的对应端面相对固定；
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相对转接...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪剑，范小平，侯明军，廖健鑫，钱勇，田瑞青，孙奇，周勇，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：