[发明专利]转静子定位装置及其定位方法

说明书

本申请提供了一种转静子定位装置，该装置包括：内半部、外半部和精密微调螺栓，其中，所述内半部包括与转子件的轴心孔配合并控制转子件与静子件的径向间隙的精密轴、与所述外半部配接的第一限位结构和与转子件连接的第二限位结构；所述外半部包括与所述内半部配接的第三限位结构以及用于与静子件连接的第四限位结构；所述精密微调螺栓与所述内半部螺纹连接，以用于轴向精确定位转子件以及精确控制转子件与静子件的轴向间隙；此外，本申请还涉及一种使用所述转静子定位装置进行转静子定位的方法。

技术领域

本申请涉及一种转静子定位装置及其定位方法，尤其涉及一种需要同时进行轴向和周向精确定位的航天发动机精密转静子定位装置及其定位方法，属于透平机械装配领域。

背景技术

透平机械作为一种能量转换的关键部件之一，无论是在航空航天还是其他机械领域，均有广泛应用。透平机械的装配是透平机械生产的重要环节，其装配质量对产品性能的实现有不可忽视的影响，其装配效率是产品工程化应用的制约因素之一。

透平机械的转子件与静子件压装时，一般采用先将与转静子配合的零件压装到转子轴上，将所述零件装配到位并固定后再压装静子件。而在某些精密复杂的设计结构中，需要将转子轴和静子件定位后再压装与转静子件配合的零件，配合件压装前转子件与静子件互相独立，转子轴与静子件定心、定位困难，并且转静子件压装时，需要精确控制转静子的轴向和径向间隙，压装后锁紧转子件时需要保证转子件周向固定。在现有技术中，通过零件的理论尺寸制造定位工装进行压装，由于定位定心困难，零件加工误差也无法避免，并且受转子件轴承游隙影响，依靠理论尺寸制作的定位装置无法对转子轴和静子件同时进行精确的轴向和周向定位，无法精确控制转静子轴向和径向间隙，若压装后发现偏差，更是需要多次反复拆装调整，尤其是产品工程化应用时更加无法保证装配的精确和快捷。

发明内容

为了解决某种精密透平机械的精密转静子定心、定位困难，零件压装影响因素较多，工程化应用性不高，无法精益装配等技术问题，本申请提供了一种转静子定位装置，该定位装置通过其各部位的精密尺寸以及其与转子件和静子件的精密连接实现对转子件和静子件同时进行轴向和周向精确定位，在压装转静子配合件(轴承、尺寸调整件)之前，对转子件和静子件精确定心并控制转静子径向间隙，以及轴向调整修正轴承游隙和零件加工误差对轴向位置和轴向间隙的影响，同时在压装过程中精确控制转静子间隙，从而实现定心、调距、防转的目的，提高转静子压装质量，实现精益装配。

本申请的转静子定位装置包括：内半部、外半部和精密微调螺栓，其中：

所述内半部包括与转子件的轴心孔配合的精密轴、与所述外半部配接的第一限位结构和与转子件连接的第二限位结构；

所述外半部包括与所述内半部配接的第三限位结构以及用于与静子件连接的第四限位结构；

其中：

所述精密轴对转子件和静子件进行精确定心并控制转子件与静子件的径向间隙；

所述第一限位结构与所述第三限位结构配接，限制所述内半部与所述外半部之间的相对周向转动；

所述第二限位结构限制转子件相对于所述内半部周向转动；

所述第四限位结构用于使定位装置与静子件轴向固定以及限制静子件相对于所述外半部周向转动；

所述精密微调螺栓与所述内半部螺纹连接，以用于轴向精确定位转子件以及精确控制转子件与静子件的轴向间隙。

优选地，所述第一限位结构与所述第三限位结构是键槽配合。

优选地，所述第二限位结构是设置在所述内半部上端面上的凸台结构。

更优选地，所述凸台结构由多个彼此间隔开的凸台组成。

在一个优选的实施方式中，所述第四限位结构是螺孔结构。