转子内腔盘孔定位组件及其安放装置的制作方法

本实用新型涉及一种转子内腔盘孔定位组件，特别地，涉及一种安放装置，可以将定位装置安放于转子内腔的盘孔中。

背景技术：

高压转子是航空发动机的重要组成部分，且是由高压压气机转子单元体和高压涡轮转子单元体组合装配而成，两者之间一般采用过盈止口再加上螺栓/螺母连接的结构形式。高压转子连接螺母所处位置一般都在狭长/狭小的转子内腔中，其典型的特征是转子后端入口非常小人手无法直接伸入，且螺母所处位置腔体较深，例如约700mm，造成螺母的安放、拧入、拧紧、分解、取出等都极为不便。为了拧紧连接螺母，一般会设计专用的拧紧装置，用于拧紧连接螺母、螺栓等零件，而为保证拧紧装置定位准确，并增强稳定性，通常需要在内腔盘心处安装轴向定位和中心定心的定位装置。

本实用新型意在提供一种安放装置，便于将定位装置安放于转子内腔的盘孔中，另外，提供一种转子内腔盘孔定位组件，可以实现转子内腔盘心定位。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种安放装置，可以将定位装置安放到转子内腔的盘孔中。

本实用新型的另一目的是提供一种转子内腔盘孔定位组件，可以实现转子内腔盘心定位。

本实用新型提供一种安放装置，用于将定位装置安放于转子内腔的盘孔中，所述定位装置包括第一部分和第二部分，所述安放装置包括夹持单元和状态转换单元，夹持单元中，第一夹臂具有第一夹持端；第二夹臂具有第二夹持端，所述第一夹臂和所述第二夹臂彼此枢接成所述第一夹持端和所述第二夹持端可夹紧所述定位装置；保持机构用于保持所述第一夹臂和所述第二夹臂的夹紧状态；其中，所述第一夹臂的第一夹持端和所述第二夹臂的第二夹持端均与所述定位装置销孔配合，使得所述定位装置的第一部分和第二部分相对于所述夹持单元在两侧摆动；状态转换单元中，第一推杆可滑动地支撑于所述夹持单元的第一侧，对准所述定位装置的第一部分；第二推杆可滑动地支撑于所述夹持单元的第二侧，对准所述定位装置的第二部分；其中，通过使所述第一推杆和/或所述第二推杆滑动，使得所述定位装置摆动而在倾斜状态和平放状态之间转换。

在一个实施方式中，所述保持机构包括拉杆和螺母，拉杆具有第一杆段和第二杆段，所述第一杆段固定于所述第二夹臂，所述第二杆段为螺杆段；螺母与所述拉杆的第二杆段螺纹连接，并且所述螺母可旋转地设置于所述第一夹臂，通过旋转所述螺母，所述第一夹臂和所述第二夹臂彼此收紧或展开。

在一个实施方式中，所述第一夹臂具有沿所述第一夹臂的延伸方向伸长的腰形孔，所述螺母置放于所述腰形孔中，并且与所述螺母螺纹连接的所述拉杆的第二杆段穿过所述腰形孔的两个侧壁，借此所述螺母可旋转地设置于所述第一夹臂。

在一个实施方式中，所述第一夹臂具有与所述第一夹持端相反的第一枢接端，所述第二夹臂具有与所述第二夹持端相反的第二枢接端；所述第一夹臂在所述第一枢接端具有插槽，所述第二夹臂在所述第二枢接端具有可插入所述插槽的插板；通过销轴连接所述插槽的两个槽壁以及所述两个槽壁之间的所述插板，实现所述第一夹臂和所述第二夹臂的枢接。

在一个实施方式中，所述夹持单元的第一侧和第二侧分别设置有推杆支撑单元；所述推杆支撑单元包括支座和锁紧螺钉，支座具有穿孔，供所述第一推杆或第二推杆通过；锁紧螺钉与所述支座螺纹连接，并且穿过所述穿孔的孔壁与所述第一推杆或第二推杆抵接。

在一个实施方式中，所述第一推杆或第二推杆具有侧向凹槽，所述锁紧螺钉伸入所述侧向凹槽而与所述第一推杆或第二推杆抵接。

在一个实施方式中，所述第一推杆或第二推杆设置有侧向凸台，所述侧向凸台用于被所述支座止挡而对所述第一推杆或第二推杆限位。

本实用新型还提供一种转子内腔盘孔定位组件，包括定位装置和前述安放装置。

在一个实施方式中，所述定位装置的第一部分和第二部分重量不等，使得所述第一推杆和所述第二推杆均不接触所述定位装置时，所述定位装置处于倾斜状态。

在一个实施方式中，所述定位装置包括定位块、勾形螺栓和弹性件，定位块具有侧向凸边，用于架放在盘孔的外周部的上表面；勾形螺栓可旋转地设置于所述定位块；弹性件连接所述定位块和所述勾形螺栓，所述弹性件的弹性力使得所述勾形螺栓的勾爪勾住所述盘孔的外周部的下表面。

上述安放装置通过夹持单元可以夹持定位装置，并且通过销孔配合实现定位装置的摆动，配合第一推杆和第二推杆使得定位装置在在倾斜状态和平放状态之间转换，从而在其倾斜状态时将定位装置送入转子内腔中，在平放状态下安放于盘孔中，从而可以实现盘孔直径大于入口直径的盘孔定位，而且提升、安放操作简便，定位可靠。上述转子内腔盘孔定位组件，通过定位装置和安放装置的配合，可以实现转子内腔盘心定位。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是高压转子的内腔示意图。

图2是定位块的俯视图。

图3是定位块的侧视图。

图4是勾形螺栓的侧视图。

图5是勾形螺栓的俯视图。

图6是转子内腔盘孔定位组件的立体图。

图7是转子内腔盘孔定位组件的另一立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施方式的内容限制本实用新型的保护范围。

例如，在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一特征和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一特征和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一特征和第二特征之间可以不直接联系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一元件和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一元件和第二元件间接地相连或彼此结合。

图1示出了以高压转子20为例示出了转子内腔的示意结构。高压转子20包括高压涡轮转子30和高压压气机转子40。高压转子20的转子内腔50具有盘孔60，可以用于定心。其中，转子内腔50是狭长深腔，盘孔60的定位直径大于转子内腔50的入口位置的内孔直径。为了方便描述，文中可能使用诸如“下”、“上”等等的空间关系词语来描述附图中示出的一个元件或特征与其他元件或特征的关系，皆参考图1中的上下方向。然而，需要理解，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的元件或组件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的组件，则被描述为在其他元件或特征“下”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征“上”，因此，应相应地解释文中使用的空间关系描述词。

转子内腔盘孔定位组件100包括定位装置70。定位装置70可以安放于转子内腔50的盘孔60中，用于定心。需要理解，附图均仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

参见图2至图6，定位装置70可以包括定位块71，定位块71可以具有侧向凸边711，用于架放在图1的盘孔60的外周部600的上表面601。换言之，定位装置70从图1中的上方放入转子内腔50，定位块71的侧向凸边711被外周部600的上表面601挡住，因而，定位块71可以架放在盘孔60的外周部600上。定位块71还可以具有块本体710，块本体710可以是具有弧形表面710a的条形块结构，弧形表面710a可以与图1中的盘孔60的内孔壁603共形配合。弧形表面710a与侧向凸边711可以在定位块71的两侧分别形成盘心定位止口a1，盘心定位止口a1是弧形台阶止口，可以便于定位装置70特别是定位块71适配在盘孔60中，实现盘心定位。

图示实施方式中，定位装置70还可以包括勾形螺栓72。图4和图5示出了勾形螺栓72的大体构造。勾形螺栓72包括螺栓段721和勾爪722。勾形螺栓72可以可旋转地设置于定位块71，例如，图2中，定位块71设置有通孔72a，勾形螺栓72的螺栓段721穿过通孔72a，从而可旋转地设置于定位块71。

定位装置70还可以包括弹性件73(图6中示出)。弹性件73连接定位块71和勾形螺栓72。弹性件73的弹性力可以使得勾形螺栓72的勾爪722勾住图1中盘孔60的外周部600的下表面602。例如，图6中，弹性件73可以是压缩弹簧，连接在勾形螺栓72的螺栓段721的自由端721a和定位块71之间，使得勾形螺栓72的勾爪722始终与定位块71的底面712贴合。

图示实施方式中，定位装置70还可以包括圆柱销74，设置成突出于定位块71的底面712，可以用于在勾形螺栓72旋转到勾住盘孔60的外周部600的下表面602的状态时对勾形螺栓72进行限位，保证勾形螺栓72旋转到位或展开到位。图2中，定位块71的块本体710在通孔72a附近设置有圆孔74a，用于安装圆柱销74。

图示实施方式中，定位装置70还可以包括转接螺母75，设置在勾形螺栓72的螺栓段721的自由端721a，例如通过销钉固定在勾形螺栓72的螺栓段721上。转接螺母75可以在上方开设有内六方孔，从而便于使用通用工具实现勾形螺栓72的旋转，或者称之为，旋转勾形螺栓72可以使得勾形螺栓72展开至勾住外周部600的下表面602，也可以使得勾形螺栓72收回到定位块71的下方。

图示实施方式中，定位装置70的定位块71还可以在中部加工有精密定位通孔713，可以便于实现中心和端面定位。

参见图6和图7，转子内腔盘孔定位组件100还可以包括安放装置10。安放装置10可以将定位装置70安放于图1中转子内腔50的盘孔60中。

安放装置10包括夹持单元1。夹持单元1包括第一夹臂11和第二夹臂12。第一夹臂11具有第一夹持端111，第二夹臂12具有第二夹持端121。第一夹臂11和第二夹臂12彼此枢接成，第一夹臂11的第一夹持端111和第二夹臂12的第二夹持端121可夹紧定位装置70，如图6和图7所示，图6和图7示出的均是第一夹臂11的第一夹持端111和第二夹臂12的第二夹持端121夹紧定位装置70的夹紧状态。第一夹臂11和第二夹臂12也可以认为是支架。

定位装置70可以包括第一部分701和第二部分702。夹持单元1中，第一夹臂11的第一夹持端111和第二夹臂12的第二夹持端121均与定位装置70销孔配合，使得定位装置70的第一部分701和第二部分702相对于夹持单元1在两侧摆动。可以理解，定位装置70的第一部分701和第二部分702可以以定位装置70与第一夹臂11、第二夹臂12销孔配合的支点位置为界进行划分。图示实施方式中，第一夹臂11的第一夹持端111和第二夹臂12的第二夹持端121均固定安装有圆形的台阶销14，与定位装置70的定位块71两侧的销孔14a(图3中示出)，销孔14a可以是贯穿定位块71两侧的通孔，从而可以与第一夹臂11和第二夹臂12的台阶销14均实现销孔配合。实际设置时，此处的销孔配合可以是间隙配合，保证第一夹臂11和第二夹臂12展开或收紧一定角度均可以实现定位装置70的摆动。销孔配合可以便于第一夹臂11和第二夹臂12夹紧定位装置70时对定位装置70的夹持安放。

夹持单元1还包括保持机构13。保持机构13可以保持第一夹臂11和第二夹臂12的夹紧状态。图示实施方式中，保持机构13可以包括拉杆16和螺母15。拉杆16可以具有第一杆段161和第二杆段162，第一杆段161固定于第二夹臂12，第二杆段162为螺杆段。螺母15可以与拉杆16的第二杆段162螺纹连接，并且螺母15可旋转地设置于第一夹臂1。通过旋转螺母15，第一夹臂11和第二夹臂12可以彼此收紧或展开。进一步，图2示出的实施方式中，第一夹臂11具有沿第一夹臂11的延伸方向伸长的腰形孔115。螺母15置放于腰形孔115中，并且与螺母15螺纹连接的拉杆16的第二杆段162穿过腰形孔115的两个侧壁(其中一个侧壁以115a表示)，借此螺母15可旋转地设置于第一夹臂11。通过相对于拉杆16拧紧或松开螺母15，可以相对于第二夹臂12拉近或拉远第一夹臂11，也即调节定第一夹臂11和第二夹臂12之间的展开角度，进而保持对定位装置70的夹持和固定，也即保持夹紧状态。第一杆段161例如通过圆柱销161a固定于第二夹臂12，第二杆段115穿过腰形孔115的侧壁115a的通孔115b。螺母15例如可以是滚花螺母。

安放装置10还包括状态转换单元2。状态转换单元2包括第一推杆21和第二推杆22。第一推杆21可滑动地支撑于夹持单元1的第一侧，对准定位装置70的第一部分701。第二推杆22可滑动地支撑于夹持单元1的第二侧，对准定位装置70的第二部分702。通过使状态转换单元2的第一推杆21和/或第二推杆22滑动，可以使得定位装置70摆动而在倾斜状态和平放状态之间转换。图示实施方式中，夹持单元1的第一侧和第二侧可以分别设置有推杆支撑单元3，分别用于支撑第一推杆21和第二推杆22，后面将会具体描述。第一推杆21和第二推杆22可以在上端设置手柄，便于提升和安放，而在下端设置推块，便于调整定位装置10的状态或姿态。

上述安放装置10中，夹持单元1是长杆式夹持结构，可以通过两侧销孔配合实现定位装置70的夹持固定，进而实现深腔中的提升和安放，并且可通过状态转换单元2的第一推杆21和第二推杆22，实现定位装置70的状态转换或姿态调整，实现深腔内的定位装置70的安放和提升，协助实现定位装置70的安装。

参见图7，第一夹臂11可以具有与第一夹持端111相反的第一枢接端112，而第二夹臂12可以具有与第二夹持端121相反的第二枢接端122。第一夹臂11在第一枢接端112可以具有插槽112a，第二夹臂12在第二枢接端122可以具有可插入插槽112a的插板122a。可以通过销轴123连接插槽112a的两个槽壁以及前述两个槽壁之间的插板122a，实现第一夹臂11和第二夹臂12的枢接。也即，第一夹臂11和第二夹臂12可以以销轴123作为中心进行旋转，实现两个夹臂的夹紧和松开。

图7所示的实施方式中，第一夹臂11在第一夹持端111和第一枢接端112之间还具有插槽112b，第二夹臂12在该处也可以卡入插槽112b中。

结合图6和图7，前述推杆支撑单元3可以包括支座31和锁紧螺钉32。支座31可以具有穿孔32a，供第一推杆21或第二推杆22通过。锁紧螺钉32可以与支座31螺纹连接，并且穿过穿孔32a的孔壁与第一推杆21或第二推杆22抵接。推杆21、22可以与支座31的穿孔32a间隙配合，因此可上下活动，通过拧紧与支座31螺纹连接的锁紧螺钉32可以实现对推杆21、22的锁紧。

图示实施方式中，第一推杆21或第二推杆22可以具有侧向凹槽23，锁紧螺钉32可以伸入侧向凹槽23而与第一推杆21或第二推杆22抵接，这样可以防止第一推杆21或第二推杆22转动，也便于锁紧螺钉32实现锁紧。

图示实施方式中，第一推杆21或第二推杆22可以设置有侧向凸台24，侧向凸台24可以被支座31止挡而对第一推杆21或第二推杆22限位。例如，侧向凸台24被支座31止挡时，换言之，侧向凸台24与支座31贴合时，则意味着定位装置70处于平放状态。

图6中，以第二推杆22为例，沿着第二推杆22的延伸方向，推杆支撑单元3还可以包括另一支座33，也设置有穿孔供第二推杆22穿过。支座31或支座33例如通过圆柱销3a和紧固螺钉3b固定在第一夹臂11的两侧。

图示实施方式的转子内腔盘孔定位组件100中，定位装置70的第一部分701和第二部分702可以重量不等，使得第一推杆21和第二推杆22均不接触定位装置70时，定位装置70处于倾斜状态。换言之，定位装置70可以依靠重力作用在不干涉的情况下处于倾斜状态，方便直接送入直径小于其长边的转子内腔60中。结合图2、图3、图6和图7，定位装置70的定心块71在第二部分702开设有两处矩形凹槽702a，以减轻第二部分702的重量，使得虽然作为摆动支点的销孔14a在长度方向d1上位于第二部分702与第一部分701中间，然而，第二部分702比第一部分701轻，因此，设置凹槽702a的第二部分702会向上倾斜。定位装置70通过去材料控制长条矩形块结构的定心块71的重心位置，使其在提升、安放过程中保持倾斜，通过小孔径内腔后，利用推杆21、22将其姿态调整为水平，最终安放到盘孔60的端面上。图2中，通孔72a和圆孔74a可以设置在一处凹槽702a的底部。

下面将描述转子内腔盘孔定位组件100及安放装置10的示例操作。拧松螺母15，使第一夹臂11和第二夹臂12张开，将夹臂11、12的台阶销14对准定位装置70的定位块71的两侧销孔14a，轻轻旋紧螺母15，实现定位块夹持固定，过程中注意使第二推杆22对准定位装置70的设置凹槽702a的第二部分702。提起安放装置10，拉起第二推杆22并用锁紧螺钉32固定好，定位装置70在重力作用下发生倾斜，设置凹槽702a的第二部分702向上倾斜，若因夹持较紧未倾斜，可使用第一推杆21向下移动，协助使其倾斜。从涡轮转子后端入口(图1中的上方)处放入定位块71，待将放入到转子盘心位置时，松开第二推杆22并向下移动到第二推杆22直到侧向凸台24与支座31贴合，即将定位装置70调整为平放状态或水平姿态。将定位装置70的定位块71安放到盘孔60，使用加长拧紧杆对准转接螺母75，旋开勾形螺栓72，使其将定位块71轴向固定在盘心上。拧松螺母15，使第一夹臂11和第二夹臂12张开，取下、提升安放装置10，完成定位装置70的安装。定位装置70的分解过程为其逆过程。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

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