[发明专利]一种航空发动机低压涡轮轴-盘组件的装配装置

摘要

本发明公开了一种航空发动机低压涡轮轴‑盘组件的装配装置，包括涡轮夹具、涡轮轴调姿对接系统、转位式拧紧系统和床身。所述的涡轮夹具实现涡轮单元体的轴线水平安装；所述的涡轮轴调姿对接系统实现涡轮轴相对连接盘的接触端面平行校准运动和同心校准运动，并实现涡轮轴相对连接盘的进给对接运动；所述的转位式拧紧系统实现拧紧轴转位至对应圆周分布螺栓的拧紧工位。本发明采用低压涡轮轴‑盘轴线水平的安装方式，实现涡轮轴相对连接盘的对心定位校准和端面正确紧密贴合，提高对接装配精度。本发明采用转位式拧紧系统，应用拧紧轴可有效控制螺栓预紧力偏差，确保拧紧质量；采用龙门式移动台，解决了拧紧系统进给过程中运动干涉问题。

主权项

1.一种航空发动机低压涡轮轴‑盘组件的装配装置，其特征在于：包括涡轮夹具(1)、涡轮轴调姿对接系统(2)、转位式拧紧系统(3)和床身(4)；所述的涡轮夹具(1)位于床身(4)端部，实现涡轮单元体(5)的轴线为水平方向的固定安装；所述的涡轮轴调姿对接系统(2)位于床身(4)中部，由滚轮式卡爪I(6)、涡轮轴支撑杆I(7)、支撑杆轴承I(8)、滚轮式卡爪II(9)、涡轮轴支撑杆II(10)、支撑杆轴承II(11)、涡轮轴位姿调整台(12)、涡轮轴位姿调整台底座(13)和直线导轨系统I(14)组成；涡轮轴支撑杆I(7)底端通过支撑杆轴承I(8)安装在涡轮轴位姿调整台(12)端部，涡轮轴支撑杆I(7)围绕支撑杆轴承I(8)进行90°转动，即具有竖直和水平二个工位，分别实现涡轮轴(15)支撑功能和转位式拧紧系统(3)进给过程避让功能；滚轮式卡爪I(6)位于涡轮轴支撑杆I(7)顶端，滚轮式卡爪I(6)上安装有多个周向分布的滚轮，实现对涡轮轴(15)尾端的定心夹紧；涡轮轴支撑杆II(10)底端通过支撑杆轴承II(11)安装在涡轮轴位姿调整台(12)另一端部，涡轮轴支撑杆II(10)围绕支撑杆轴承II(11)进行90°转动，即具有竖直和水平二个工位，分别实现涡轮轴(15)支撑功能和转位式拧紧系统(3)进给过程避让功能；滚轮式卡爪II(9)位于涡轮轴支撑杆II(10)顶端，滚轮式卡爪II(9)上安装有多个周向分布的滚轮，实现对涡轮轴(15)前端的定心夹紧，滚轮式卡爪I(6)定心轴线和滚轮式卡爪II(9)定心轴线在水平面内同轴，实现对涡轮轴(15)的轴线为水平方向的安装；涡轮轴位姿调整台(12)安装在涡轮轴位姿调整台底座(13)上方，具有相对涡轮轴位姿调整台底座(13)水平面摆转、竖直面俯仰、水平横移和竖直升降的功能，实现涡轮轴位姿调整台(12)上安装的涡轮轴(15)相对连接盘(16)的接触端面平行校准运动和同心校准运动，直线导轨系统I(14)安装于床身(4)上，位于直线导轨系统II(20)的内侧，涡轮轴位姿调整台(12)安装在直线导轨系统II(20)上，直线导轨系统I(14)运动方向平行于连接盘(16)轴线方向，实现涡轮轴(15)相对连接盘(16)的进给对接运动；所述的转位式拧紧系统(3)由龙门式移动台(17)、拧紧轴(18)、拧紧轴安装轴承(19)和直线导轨系统II(20)组成；直线导轨系统II(20)安装于床身(4)两侧，龙门式移动台(17)安装在直线导轨系统II(20)上，直线导轨系统II(20)运动方向平行于连接盘(16)轴线方向，实现转位式拧紧系统(3)从涡轮轴(15)尾端进给至前端工作区，进给运动过程中龙门式移动台(17)的架空部分跨过涡轮轴位姿调整台(12)，并与处于水平工位的涡轮轴支撑杆I(7)、涡轮轴支撑杆II(10)不发生空间干涉；拧紧轴安装轴承(19)位于龙门式移动台(17)上方，单个或多个拧紧轴(18)安装在拧紧轴安装轴承(19)上，拧紧轴安装轴承(19)旋转轴线与连接盘(16)轴线同轴，实现拧紧轴(18)转位至对应圆周分布螺栓的拧紧工位。