[发明专利]自由涡轮单元体的拆装装置及装配和拆解方法

说明书

本发明公开了一种自由涡轮单元体的拆装装置及装配和拆解方法，拆装装置包括用于放置自由涡轮转子的升降机构、下压机构以及安装台，升降机构的固定端安装于安装台上；通过升降机构的输出端将自由涡轮转子升高后支撑固定，使套设于自由涡轮转子上的轴承座支架和自由涡轮轴承座同步升高，使轴承座支架与安装台之间形成轴承座支架和自由涡轮轴承座下降的空间，进而通过下压机构下压自由涡轮轴承座内的轴承端面使轴承座支架和自由涡轮轴承座下降，以使轴承压于自由涡轮转子的轴颈上；通过安装台将轴承座支架支撑固定，通过下压机构下压自由涡轮转子，并且升降机构的输出端随自由涡轮转子同步下降，进而使自由涡轮转子的轴颈与轴承分解。

技术领域

本发明涉及航空发动机装配技术领域，特别地，涉及一种自由涡轮单元体的拆装装置，此外还涉及一种自由涡轮单元体的装配方法和拆解方法。

背景技术

涡轮螺旋桨航空发动机中的自由涡轮单元体(如图1所示)是将高温高压燃气中的能量转换为涡轮轴上的机械功，包括自由涡轮转子、自由涡轮轴承座以及轴承座支架，自由涡轮转子的轮盘与轴是一个整体件。两件轴承需提前先安装在自由涡轮轴承座内部。两件轴承装配完毕后，自由涡轮转子再装配至自由涡轮轴承座内部，自由涡轮转子轴颈与两件轴承是过盈配合关系。现有技术中，采用的是传统的纯手工装配模式，将自由涡轮转子先固定在安装台或操作台面上，然后向下放入带有轴承的轴承座，用铜棒倚靠在轴承端面上，用榔头敲击铜棒直至装配到位，由于安装过程中自由涡轮转子的位置容易发生偏移，导致自由涡轮转子不易定心，并且由于转子不易固定，轴承座重量大，造作不当易造成安全隐患。轴承端面容易受到不稳定、不均匀的冲击力，易使零件磕碰伤等问题。或者通过多套装置进行自由涡轮单元体的装配和拆解，且装置的结构复杂，操作难度大，安装速度慢。

发明内容

本发明提供了一种自由涡轮单元体的拆装装置及装配和拆解方法，以解决现有的自由涡轮单元体装配和拆解的难度大的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种自由涡轮单元体的拆装装置，自由涡轮单元体包括自由涡轮转子、自由涡轮轴承座以及轴承座支架，自由涡轮轴承座安装于轴承座支架上，自由涡轮轴承座内安装有用于与自由涡轮转子的轴颈过盈配合的轴承，拆装装置包括用于放置自由涡轮转子的升降机构、用于下压自由涡轮转子和自由涡轮轴承座的下压机构以及用于放置轴承座支架的安装台，升降机构的固定端安装于安装台上；通过升降机构的输出端将自由涡轮转子升高后支撑固定，使套设于自由涡轮转子上的轴承座支架和自由涡轮轴承座同步升高，使轴承座支架与安装台之间形成轴承座支架和自由涡轮轴承座下降的空间，进而通过下压机构下压自由涡轮轴承座内的轴承端面使轴承座支架和自由涡轮轴承座下降，以使轴承压于自由涡轮转子的轴颈上；通过安装台将轴承座支架支撑固定，通过下压机构下压自由涡轮转子，并且升降机构的输出端随自由涡轮转子同步下降，进而使自由涡轮转子的轴颈与轴承分解。

进一步地，升降机构包括用于放置自由涡轮转子的支撑单元、安装于支撑单元下方的弹性单元以及安装于安装台上用于控制弹性单元的状态的控制单元，通过控制单元释放弹性单元，弹性单元利用自身向上的弹性恢复力带动自由涡轮转子向上移动；通过控制单元限制弹性单元弹性伸缩运动以使支撑单元将自由涡轮转子支撑固定；通过控制单元限制弹性单元向上弹性伸展，通过下压机构下压自由涡轮转子以使弹性单元受压收缩与自由涡轮转子同步向下移动。

进一步地，支撑单元包括安装于弹性单元上方的花键套，自由涡轮转子的下端面为轮盘面，花键套的上端面设有与轮盘面相匹配的定位槽。

进一步地，安装台上设有用于安装升降机构的安装座，弹性单元包括自由端与花键套的下端连接而固定端固定于安装座上的弹簧。

进一步地，控制单元包括固定于安装座上并套设在花键套上的套筒以及安装于花键套上的固定销，套筒上设有沿周向开设的水平卡槽以及沿轴向开设的竖直滑槽，固定销的外伸端通过竖直滑槽分别进入水平卡槽内或卡固于套筒的上端面，从而使花键套固定于不同的高度，且弹簧处于不同的伸缩状态。