涡轮叶轮超转试验工装制造技术

本发明专利技术公开了一种涡轮叶轮超转试验工装，包括第一转接轴、第二转接轴、压紧辅助件以及平衡结构；第一转接轴的前端面上设置有用于和超转试验器同轴连接的凸部以及分布在凸部周围的多个螺纹内孔，第一转接轴、第二转接轴以及涡轮叶轮同轴布设；压紧辅助件包括拉紧螺栓、锁紧螺母、第一锁片；所述平衡结构包括平衡螺钉以及第二锁片。本发明专利技术可保证第一转接轴、第二转接与涡轮叶轮的高度同轴，有效防止试验发生振动而损坏试验器和零件。发生振动而损坏试验器和零件。发生振动而损坏试验器和零件。

【技术实现步骤摘要】
涡轮叶轮超转试验工装


[0001]本专利技术涉及试验工装领域，具体涉及一种涡轮叶轮超转试验工装。

技术介绍

[0002]现有的涡轮叶轮超转试验工装通过多处孔连接两端转接轴，与设备连接螺钉容易折断且组装困难；超转试验工装材料常常产生裂纹缺陷；锁片在超转试验过程中容易被拉直折断；整体动平衡时平衡去重难度大；工装防松功能差，试验时振动明显，故不能用于高转速下的超转试验。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种涡轮叶轮超转试验工装，用以解决现有技术存在的螺母松动，拉紧螺栓难以装配等技术问题，进而保证涡轮叶轮超转试验的成功。
[0004]为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种涡轮叶轮超转试验工装包括第一转接轴、第二转接轴、压紧辅助件以及平衡结构，其中：
[0006]第一转接轴的前端面上设置有用于和超转试验器同轴连接的凸部以及分布在凸部周围的多个螺纹内孔，在第一转接轴的后端以及第二转接轴的前端分布有相互配合的扣合件，两个扣合件之间用于安装涡轮叶轮，扣合件的侧壁上加工有与涡轮叶轮中心部位外形相适配的安装槽；第一转接轴、第二转接轴以及涡轮叶轮同轴布设；
[0007]在第一转接轴的扣合件以及第二转接轴的扣合件的圆周上分布有多个相配合的连接定位孔，在第一转接轴的扣合件的连接定位孔端部加工有防转槽；所述涡轮叶轮上设置有与连接定位孔同轴的固定孔；在第一转接轴的扣合件以及第二转接轴的扣合件的圆周上还分布有位置相对应的平衡螺纹孔；
[0008]压紧辅助件包括拉紧螺栓、锁紧螺母、第一锁片；其中，在拉紧螺栓的头端侧面加工有与所述防转槽配合的防转面；拉紧螺栓的中段和尾段穿过两个扣合件上的连接定位孔以及涡轮叶轮上的固定孔，以保证第一转接轴、第二转接轴以及涡轮叶轮同轴；在第二转接轴的扣合件的连接定位孔端部装配有所述第一锁片，并通过锁紧螺母拧紧在拉紧螺栓的尾段上，通过第一锁片对锁紧螺母进行自锁；
[0009]所述平衡结构包括平衡螺钉以及第二锁片，平衡螺钉装配在第一转接轴和/或第二转接轴的扣合件上的平衡螺纹孔中，并通过第二锁片锁定位置。
[0010]进一步地，所述拉紧螺栓的表面镀银，分为头端、中段以及尾段且外径逐级递减。
[0011]进一步地，所述拉紧螺栓的中段表面光滑，尾段上设有外螺纹。
[0012]进一步地，在超转试验准备前期，超转试验工装装夹涡轮叶轮做动平衡试验，不平衡量不大于5g.mm。
[0013]进一步地，所述第一锁片和第二锁片的结构相同，均包括主体片以及卡片；主体片上开设有通孔；主体片的下端设置所述卡片，卡片与主体片构成L型结构；在主体片的上端
设置有一对呈八字型的定位片。
[0014]进一步地，所述的扣合件上开设有卡槽，当第一锁片、第二锁片安装时，第一锁片、第二锁片的卡片插入到所述卡槽内，第一锁片、第二锁片上的通孔穿过拉紧螺栓或平衡螺钉，第一锁片、第二锁片上的定位片与锁紧螺母的外六方或平衡螺钉端部的外六方贴合，以保证锁紧的可靠性。
[0015]进一步地，在设计时对平衡螺钉进行分级，使其配重比尽可能小。
[0016]进一步地，所述超转试验工装的材质材料为1Cr12Ni2W2MoV，与涡轮叶轮具有相同的物理性能和化学性能，并进行严格的磁粉检测裂纹、理化性能。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术特点：
[0018]本专利技术可保证第一转接轴、第二转接与涡轮叶轮的高度同轴，有效防止试验发生振动而损坏试验器和零件。
附图说明
[0019]图1本专利技术的试验工装装夹涡轮叶轮示意图；
[0020]图2为第一转接轴示意图；
[0021]图3为第二转接轴示意图；
[0022]图4为平衡螺钉示意图；
[0023]图5的(a)和(b)为锁片的主视图和侧视图；
[0024]图6的(a)和(b)为拉紧螺栓的主视图和侧视图。
[0025]附图标记说明：1第一转接轴，2拉紧螺栓，21头端，22中段，23尾段，3锁紧螺母，4第一锁片，41主体片，42通孔，43定位片，44卡片，5第二转接轴，6平衡螺钉，7第二锁片，8涡轮叶轮，9凸部，10螺纹内孔，11平衡螺纹孔，12连接定位孔，13防转槽，14安装槽。
具体实施方式
[0026]参见图1至图6，本专利技术的一种涡轮叶轮超转试验工装，包括第一转接轴1、第二转接轴5、压紧辅助件以及平衡结构，其中：
[0027]第一转接轴1的前端面上设置有用于和超转试验器同轴连接的凸部9以及分布在凸部9周围的多个螺纹内孔10，其中凸部9与超转试验器上的凹齿定心配合安装；在第一转接轴1的后端以及第二转接轴5的前端分布有相互配合的扣合件，两个扣合件之间用于安装涡轮叶轮8，扣合件的侧壁上加工有与涡轮叶轮8中心部位外形相适配的安装槽14；第一转接轴1、第二转接轴5以及涡轮叶轮8同轴布设；
[0028]在第一转接轴1的扣合件以及第二转接轴5的扣合件的圆周上分布有多个相配合的连接定位孔12，在第一转接轴1的扣合件的连接定位孔12端部加工有防转槽13；所述涡轮叶轮8上设置有与连接定位孔12同轴的固定孔；在第一转接轴1的扣合件以及第二转接轴5的扣合件的圆周上还分布有位置相对应的平衡螺纹孔11；
[0029]压紧辅助件包括拉紧螺栓2、锁紧螺母3、第一锁片4，其中，拉紧螺栓2的表面镀银，分为头端21、中段22以及尾段23且外径逐级递减，在拉紧螺栓2的头端21侧面加工有与所述防转槽13配合的防转面，以防止拉紧螺栓2在高转速状态下松动脱落；拉紧螺栓2的中段22表面光滑，尾段23上设有外螺纹；拉紧螺栓2的中段22和尾段23穿过两个扣合件上的连接定
位孔12以及涡轮叶轮8上的固定孔，以保证第一转接轴1、第二转接轴5以及涡轮叶轮8同轴；在第二转接轴5的扣合件的连接定位孔12端部装配有所述第一锁片4，并通过锁紧螺母3以施加力矩的方式拧紧在拉紧螺栓2的尾段23上，通过第一锁片4对锁紧螺母3进行自锁，防止锁紧螺母3在高速转动时松动；
[0030]所述平衡结构包括平衡螺钉6以及第二锁片7，平衡螺钉6以施加力矩的方式装配在第一转接轴1和/或第二转接轴5的扣合件上的平衡螺纹孔11中，并通过第二锁片7锁定位置。
[0031]在超转试验准备前期，超转试验工装装夹涡轮叶轮8做动平衡试验，不平衡量不大于5g.mm。
[0032]参见图5，所述第一锁片4和第二锁片7的结构相同，均包括主体片41以及卡片44；主体片41上开设有通孔42；主体片41的下端设置所述卡片44，卡片44与主体片41构成L型结构；在主体片41的上端设置有一对呈八字型的定位片43。
[0033]所述的扣合件上开设有卡槽，当第一锁片4、第二锁片7安装时，第一锁片4、第二锁片7的卡片44插入到所述卡槽内，第一锁片4、第二锁片7上的通孔42穿过拉紧螺栓2或平衡螺钉6，第一锁片4、第二锁片7上的定位片43与锁紧螺母3的外六方或平衡螺钉6端部的外六方贴合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶轮超转试验工装，其特征在于，包括第一转接轴(1)、第二转接轴(5)、压紧辅助件以及平衡结构，其中：第一转接轴(1)的前端面上设置有用于和超转试验器同轴连接的凸部(9)以及分布在凸部(9)周围的多个螺纹内孔(10)，在第一转接轴(1)的后端以及第二转接轴(5)的前端分布有相互配合的扣合件，两个扣合件之间用于安装涡轮叶轮(8)，扣合件的侧壁上加工有与涡轮叶轮(8)中心部位外形相适配的安装槽(14)；第一转接轴(1)、第二转接轴(5)以及涡轮叶轮(8)同轴布设；在第一转接轴(1)的扣合件以及第二转接轴(5)的扣合件的圆周上分布有多个相配合的连接定位孔(12)，在第一转接轴(1)的扣合件的连接定位孔(12)端部加工有防转槽(13)；所述涡轮叶轮(8)上设置有与连接定位孔(12)同轴的固定孔；在第一转接轴(1)的扣合件以及第二转接轴(5)的扣合件的圆周上还分布有位置相对应的平衡螺纹孔(11)；压紧辅助件包括拉紧螺栓(2)、锁紧螺母(3)、第一锁片(4)；其中，在拉紧螺栓(2)的头端(21)侧面加工有与所述防转槽(13)配合的防转面；拉紧螺栓(2)的中段(22)和尾段(23)穿过两个扣合件上的连接定位孔(12)以及涡轮叶轮(8)上的固定孔，以保证第一转接轴(1)、第二转接轴(5)以及涡轮叶轮(8)同轴；在第二转接轴(5)的扣合件的连接定位孔(12)端部装配有所述第一锁片(4)，并通过锁紧螺母(3)拧紧在拉紧螺栓(2)的尾段(23)上，通过第一锁片(4)对锁紧螺母(3)进行自锁；所述平衡结构包括平衡螺钉(6)以及第二锁片(7)，平衡螺钉(6)装配在第一转接轴(1)和/或第二转接轴(5)的扣合件上的平衡螺纹孔(11)中，并通过第二锁片(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，杨震，郑金鹿，张金龙，任崇丽，刘冬梅，宁朝晖，李长林，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：