[发明专利]一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法

说明书

本发明公开了一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法，涉及透平机械结构设计技术领域，支撑体定位工装盘与轮毂支撑体外圆、外筒的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在轮毂支撑体上的上工装盘与下工装盘；转换支架设置于定位工装盘上，具有第二两级定位止口；轮毂定位盘匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯与定位轴套，定位销与定位轴芯配合长度限位；在上工装盘与下工装盘上分别对称设置有吊耳。本发明有效解决了大型轴流式风洞压缩机的拼装、吊转的技术难题，达到了一二级轮毂的整体尺寸以及加工余量的要求，克服了一二级轮毂无法直接利用吊点进行吊装、翻转处理的困难。

技术领域

本发明涉及透平机械结构设计技术领域，具体而言，涉及一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置、方法。

背景技术

风洞项目压缩机是沈鼓集团为国家某重点项目工程开发研制的首套大型轴流式风洞压缩机，其转子部件是采用多段组装式空心结构，主要包括进、出气轴头，一二级轮毂、三四级轮毂。针对一二级轮毂、三四级轮毂来说，在设计结构上，主要是由轮毂支撑体1、外筒2、环形筋板14、开槽环板10、叶片座11、径向筋板13、密封环12等零件进行拼装、焊接、消应力拼装而成的，如图1所示为一二级轮毂的结构图。综合考虑一二级轮毂的整体尺寸以及加工余量的要求，由于要达到一二级轮毂的内、外径尺寸分别为Φ1880mm和Φ3720mm，高度尺寸为2020mm，然而轮毂支撑体的内圆与左、右端面以及外筒的外圆加工余量均为5mm；与此同时，在外筒圆周方向均与布置26个叶片座的内圆加工余量以及地面加工余量分别是5mm与6mm的设计要求。这就使得一二级轮毂在拼装组立时的尺寸精度与行位公差的要求是十分严格的，为保证一二级轮毂的最小粗加工余量不低于3mm的要求，在进行铆焊工艺制定时，要求一二级轮毂在拼装组立时的行位公差以及尺寸偏差不超过2mm，其具体要求为：一二级轮毂的支撑体与外筒的同轴度≤2mm，轴向高度偏差≤0.5mm；叶片座与支撑体内孔同轴度≤2mm，叶片座轴线与筒体轴线垂直度为0.5mm。另外考虑一二级轮毂的整体拼装焊接结构的设计特点，在一二级轮毂本体上并没有设计专用的吊装、翻转吊点结构，针对一二级轮毂本体无法直接利用吊点进行吊装或者翻转处理。由于一二级轮毂的立体尺寸较大，刚性较差，且各部尺寸以及形位公差要求十分严格，若按照常规方式采用地样拼装法以及焊接工艺吊环，势必无法保证一二级轮毂的拼装尺寸与加工余量要求，完成一二级轮毂在制造过程中的吊装以及翻转工艺要求。

现在亟需解决的技术问题是如何设计一种技术方案，以解决上述风洞项目中大型轴流式风洞压缩机的拼装起吊问题。

发明内容

本发明的第一目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种基于工装定位的风洞轮毂拼吊装置，包括：

支撑体定位工装盘，与轮毂支撑体外圆、外筒的内圆的尺寸相匹配设置有第一两级定位止口，包括可拆卸固定安装在所述轮毂支撑体上的上工装盘（3）与下工装盘；

转换支架，设置于所述定位工装盘上，设置有第二两级定位止口；

轮毂定位盘，匹配轮毂叶片座内圆以及外筒的尺寸设置有第三两级定位止口，包括套装的定位轴芯与定位轴套，沿所述定位轴芯与所述定位轴套径向贯穿设置定位孔，定位孔内设置有定位销，所述定位销与所述定位轴芯配合长度限位；

在所述上工装盘与所述下工装盘上分别对称设置有吊耳。

上述方案中优选的是，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位止口的深度均为15mm，所述第一两级定位止口靠上部位分别倒5X15°稍面。

上述任一方案中优选的是，所述支撑体定位工装盘上的第一两级定位止口的间隙均为0.5mm～1mm。

上述任一方案中优选的是，所述转换支架的高度尺寸偏差为±0.5mm。