[实用新型]旋转透平机械转子内腔的工装及限力装置

说明书

本实用新型的目的在于提供一种限力装置，包括支承单元和限力摆头，支承单元包括安装部和孔支撑机构；限力摆头包括：第一齿轮组，包括第一输入齿轮、第一输出齿轮和中间齿轮；第二齿轮组，包括第二输入齿轮和第二输出齿轮；静止箱体，第一输入齿轮、中间齿轮以及第二输入齿轮均可旋转地设置于静止箱体；和摆动箱体，第一输出齿轮可旋转地设置于摆动箱体，第二输出齿轮固定于摆动箱体并且与静止箱体可旋转地连接，而且，第二输出齿轮相对于静止箱体的旋转轴线与中间齿轮的旋转轴线重合。本实用新型还提供一种旋转透平机械转子内腔的工装。上述限力装置可以便于进入转子内腔而对紧固件进行限力，而且具有足够强度的支撑。

技术领域

本实用新型涉及一种限力装置，特别涉及一种旋转透平机械转子内腔的工装。

背景技术

旋转透平机械的转子零件一般由多级螺栓连接，这些螺栓一般都处于转子内腔，由于转子内腔入口小，进深大，内腔结构复杂，而且盘间螺栓所在操作半径远大于转子内腔入口，所以内腔螺栓连接的装配一直是装配中的难题。盘间螺母为转子内腔最典型的连接螺母之一，一方面该类螺母处于两级转子盘状零件之间，盘间间距非常小，一般在20～40mm左右；另一方面螺母所在操作半径相对最大，装配最为困难。传统工艺对于转子内腔盘间螺栓装配一般采用反光镜和工装共同使用，在操作空间很小的情况下，拧紧效率低，拧紧质量不能保证。

另外，传统的工装和工具采用人工限力，需要一根长长的扭力杆传扭，将力矩扳手的力矩传到拧紧头的齿轮组上，再传递到待拧紧的螺母。由于内腔小入口的限制，和工装多功能需求，扭力杆直径被限制得非常小，在大力矩限力时扭力杆容易发生变形，使得输出力矩精度不高，工装的可靠性偏低。在限力过程中由于在传递路径(包括扭力杆和齿轮组)上有力矩衰减，输入力矩要求很大，导致操作人员的劳动强度很大。再加上该限力操作为转子内腔的盲装，需要保证工装对转子内腔不可碰，需要格外小心，所以该部位螺母限力的效率也非常低。

例如，中国发明专利CN108098687A公开了一种航空发动机内部限力螺母装配装置，该航空发动机内部限力螺母装配装置包括螺母快速安装组件和螺母限力拧紧组件；螺母快速安装组件包括面板主体、第一限位盘、主动齿轮、末端齿轮、多个传动齿轮、限位插销和扳手；面板主体包括水平齿轮安装板、弧形竖直板和限位盘安装板；螺母限力拧紧组件包括第二限位盘、水平连接板、导块、限位杆、第一套筒、水平连接块和转接器。所述航空发动机内部限力螺母装配装置能够使得螺母的装配过程不受装配空间的限制。

本实用新型旨在设计一种限力装置，可以适用于复杂内腔诸如上述转子内腔的紧固件限力，提供一种强限制复杂空间零件装配的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种限力装置，可以便于进入复杂内腔例如转子内腔而对紧固件诸如螺母进行限力，而且具有足够强度的支撑。

本实用新型提供了一种限力装置，包括：支承单元，包括：安装部，设置于所述支承单元在轴向上的一端；和孔支撑机构，设置于所述支承单元在轴向上的另一端，包括设置成可径向移动的顶撑件，通过顶撑件沿径向顶撑于孔道内壁而支撑于孔道；以及限力摆头，在轴向上设置于所述安装部的朝向所述孔支撑机构的一侧，包括：第一齿轮组，包括：第一输入齿轮，接收第一输入力矩；第一输出齿轮，输出第一输出力矩；和中间齿轮，将所述第一输入齿轮与所述第一输出齿轮传动连接；第二齿轮组，包括：第二输入齿轮，接收第二输入力矩；第二输出齿轮，与所述第二输入齿轮传动连接，输出第二输出力矩；静止箱体，由所述支承单元支承，所述第一输入齿轮、所述中间齿轮以及所述第二输入齿轮均可旋转地设置于所述静止箱体；和摆动箱体，所述第一输出齿轮可旋转地设置于所述摆动箱体，所述第二输出齿轮固定于所述摆动箱体并且与所述静止箱体可旋转地连接，而且，所述第二输出齿轮相对于所述静止箱体的旋转轴线与所述中间齿轮的旋转轴线重合。

在一个实施方式中，所述孔支撑机构可分离地设置于所述支承单元。