多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装的制作方法

1.本实用新型涉及多级轴流透平膨胀机涡轮锁紧装置技术领域，尤其涉及一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装。


背景技术：

2.在悬臂式轴流涡轮透平设备中，多级涡轮通常采用多组均布的拉杆和锁紧螺母来紧固，由于多级涡轮的安装质量直接影响转子系统的结构稳定性，故严格要求多级涡轮在装配过程中对所有拉杆和锁紧螺母施加额定、均匀的预紧力，保证涡轮接触面之间受载合理且均匀，最大程度地保证涡轮部套应有的质量，整个预紧过程通常在狭窄的流道内进行，为保证装配质量的可靠性，必须在涡轮预紧阶段，设计合适的工装，以便顺利完成装配，提高装配效率和质量，而目前并没有用于锁紧多级悬臂式轴流涡轮的工装。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装，能够对多级涡轮上的拉杆和锁紧螺母施加额定、均匀的预紧力，保证涡轮接触面之间受载合理且均匀。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装，所述多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装包括活塞组件、支撑套筒、双拉伸套筒和双预紧套筒；所述支撑套筒和所述活塞组件固定连接，并位于所述活塞组件下方；所述支撑套筒具有操作窗，所述操作窗位于所述支撑套筒侧边；所述双拉伸套筒和所述活塞组件固定连接，并位于所述活塞组件下方；所述双预紧套筒和所述双拉伸套筒转动连接，且将所述双拉伸套筒包覆，并位于所述支撑套筒内部。
5.其中，所述多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装还包括密封圈；所述密封圈和所述双拉伸套筒固定连接，并位于所述双拉伸套筒和所述双预紧套筒之间。
6.通过所述密封圈能够提高所述双拉伸套筒与所述双预紧套筒的配合紧密性。
7.其中，所述活塞组件包括承力架、活塞缸和活塞；所述活塞缸和所述承力架固定连接，并位于所述承力架上方；所述活塞和所述活塞缸滑动连接，且与所述支撑套筒固定连接，并位于所述活塞缸和所述支撑套筒之间。
8.通过所述承力架能够对所述活塞缸提供支撑，通过外部液压装置向所述活塞与所述活塞缸之间的密封腔内施加额定压力，从而能够使得所述双拉伸套筒向拉杆施加额定的拉力。
9.其中，所述承力架包括上承力板、两个活动支撑件、下承力板和微调螺栓；所述上承力板和所述活塞缸固定连接，并位于所述活塞缸侧边；两个所述活动支撑件分别和所述上承力板固定连接，并位于所述上承力板两侧；所述下承力板分别和两个所述活动支撑件固定连接，并位于两个所述活动支撑件下方；所述微调螺栓和所述下承力板螺纹连接，且与所述双拉伸套筒固定连接，并位于所述双拉伸套筒上方。
10.通过所述上承力板、两个所述活动支撑件和所述下承力板能够对所述活塞缸提供
支撑；通过所述下承力板能够防止所述支撑套筒位置出现错动；通过所述微调螺栓，能够调整所述双拉伸套筒的初始状态，使得在拉伸过程中，承受拉力均匀。
11.其中，所述活动支撑件包括滚珠轴承和支撑板；所述滚珠轴承和所述上承力板固定连接，并位于所述上承力板下方；所述支撑板和所述滚珠轴承转动连接，且与所述下承力板固定连接，并位于所述滚珠轴承和所述下承力板之间。
12.通过两个所述滚珠轴承能够使得两个所述支撑板有摆动空间，能够将所述双拉伸套筒产生的不平衡量通过两个所述支撑板的位置调整消除掉，使所述双拉伸套筒受力均匀。
13.其中，所述支撑套筒包括上压盖、中空筒和下压盖；所述上压盖和所述活塞固定连接，并位于所述活塞下方；所述中空筒和所述上压盖固定连接，且贯穿所述下承力板，并位于所述上压盖下方；所述下压盖和所述中空筒固定连接，并位于所述中空筒下方。
14.通过所述下压盖能够确保压力载荷均匀施加到涡轮环周，保证涡轮接触面受力均匀，通过所述中空筒能够限定所述双预紧套筒的径向位置。
15.其中，所述双拉伸套筒包括两个拉伸套筒本体；两个所述拉伸套筒本体分别和所述微调螺栓固定连接，并分别位于所述微调螺栓下方。
16.通过两个所述拉伸套筒本体，能够同时对两个涡轮拉杆施加拉力，保证两对称位置的涡轮拉杆所受预紧力完全相同，使预紧后的多级涡轮之间受力均匀。
17.其中，所述双预紧套筒包括两个预紧套筒本体；两个所述预紧套筒本体分别和两个所述拉伸套筒本体转动连接，且分别将两个所述拉伸套筒本体包覆。
18.通过两个所述预紧套筒本体，能够便于对两个对称位置的锁紧螺母进行旋转，提高效率。
19.本实用新型的一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装，所述双拉伸套筒远离所述活塞组件一端设有与拉杆外螺纹匹配的内螺纹，所述双预紧套筒远离活塞组件一端设有与锁紧螺母匹配的六边形结构；使用时，先将所述双拉伸套筒旋入拉杆上，并使所述双预紧套筒罩在锁紧螺母上，再调整所述支撑套筒下端与涡轮轮毂贴合，而后通过外部液压装置向所述活塞组件内部施加额定压力，此时所述双拉伸套筒会向拉杆施加额定的拉力，再通过将拧紧工具从所述操作窗伸入所述支撑套筒内，对所述预紧套筒进行转动，所述预紧套筒带动锁紧螺母转动，能够将锁紧螺母拧紧，从而完成锁紧；通过上述方式，能够在狭小的流道空间内，对所有拉杆和锁紧螺母施加额定、均匀的预紧力，保证涡轮接触面之间受载合理且均匀，最大程度地保证涡轮部套应有的质量，进而提高涡轮膨胀机的质量。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型的一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装的剖视结构示意图；
22.图2是本实用新型的一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装与悬臂式涡轮配合使用的结构示意图；
23.图3是图1细节a处的局部放大图。
24.1-活塞组件、2-支撑套筒、3-双拉伸套筒、4-双预紧套筒、5-密封圈、6-锁紧螺母、7-拉杆、8-多级涡轮、9-膨胀机主轴、11-承力架、12-活塞缸、13-活塞、20-操作窗、21-上压盖、22-中空筒、23-下压盖、31-拉伸套筒本体、41-预紧套筒本体、111-上承力板、112-活动支撑件、113-下承力板、114-微调螺栓、1121-滚珠轴承、1122-支撑板。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.请参阅图1～图3，本实用新型提供一种多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装：所述多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装包括活塞组件1、支撑套筒2、双拉伸套筒3和双预紧套筒4；所述支撑套筒2和所述活塞组件1固定连接，并位于所述活塞组件1下方；所述支撑套筒2具有操作窗20，所述操作窗20位于所述支撑套筒2侧边；所述双拉伸套筒3和所述活塞组件1固定连接，并位于所述活塞组件1下方；所述双预紧套筒4和所述双拉伸套筒3转动连接，且将所述双拉伸套筒3包覆，并位于所述支撑套筒2内部。
28.在本实施方式中，所述双拉伸套筒3远离所述活塞组件1一端设有与拉杆7外螺纹匹配的内螺纹，所述双预紧套筒4远离活塞组件1一端设有与锁紧螺母6匹配的六边形结构；使用时，先将所述双拉伸套筒3旋入拉杆7上，并使所述双预紧套筒4罩在锁紧螺母6上，再调整所述支撑套筒2下端与涡轮轮毂贴合，而后通过外部液压装置向所述活塞组件1内部施加额定压力，此时所述双拉伸套筒3会向拉杆7施加额定的拉力，再通过将拧紧工具从所述操作窗20伸入所述支撑套筒2内，对所述预紧套筒进行转动，所述预紧套筒带动锁紧螺母6转动，能够将锁紧螺母6拧紧，从而完成锁紧；通过上述方式，能够在狭小的流道空间内，对所有拉杆7和锁紧螺母6施加额定、均匀的预紧力，保证涡轮接触面之间受载合理且均匀，最大程度地保证涡轮部套应有的质量，进而提高涡轮膨胀机的质量。
29.进一步的，所述多级悬臂式轴流涡轮锁紧工装还包括密封圈5；所述密封圈5和所述双拉伸套筒3固定连接，并位于所述双拉伸套筒3和所述双预紧套筒4之间。
30.在本实施方式中，通过所述密封圈5能够提高所述双拉伸套筒3与所述双预紧套筒4的配合紧密性，便于操作。
31.进一步的，所述活塞组件1包括承力架11、活塞缸12和活塞13；所述活塞缸12和所述承力架11固定连接，并位于所述承力架11上方；所述活塞13和所述活塞缸12滑动连接，且与所述支撑套筒2固定连接，并位于所述活塞缸12和所述支撑套筒2之间。
32.在本实施方式中，通过所述承力架11能够对所述活塞缸12提供支撑，通过外部液压装置向所述活塞13与所述活塞缸12之间的密封腔内施加额定压力，从而能够使得所述双拉伸套筒3向拉杆7施加额定的拉力，进而能够对拉杆7和锁紧螺母6施加额定、均匀的预紧力。
33.进一步的，所述承力架11包括上承力板111、两个活动支撑件112、下承力板113和微调螺栓114；所述上承力板111和所述活塞缸12固定连接，并位于所述活塞缸12侧边；两个所述活动支撑件112分别和所述上承力板111固定连接，并位于所述上承力板111两侧；所述下承力板113分别和两个所述活动支撑件112固定连接，并位于两个所述活动支撑件112下方；所述微调螺栓114和所述下承力板113螺纹连接，且与所述双拉伸套筒3固定连接，并位于所述双拉伸套筒3上方。
34.在本实施方式中，通过所述上承力板111、两个所述活动支撑件112和所述下承力板113能够对所述活塞缸12提供支撑；通过所述下承力板113能够防止所述支撑套筒2位置出现错动；通过所述微调螺栓114，能够调整所述双拉伸套筒3的初始状态，使得在拉伸过程中，承受拉力均匀，从而提升装配质量。
35.进一步的，所述活动支撑件112包括滚珠轴承1121和支撑板1122；所述滚珠轴承1121和所述上承力板111固定连接，并位于所述上承力板111下方；所述支撑板1122和所述滚珠轴承1121转动连接，且与所述下承力板113固定连接，并位于所述滚珠轴承1121和所述下承力板113之间。
36.在本实施方式中，所述上承力板111两端与两个所述支撑板1122分别通过两个所述滚动轴承连接，通过这种连接方式能够让所述上承力板111与两个所述支撑板1122之间仅受拉力而不完全固定，从而保证两个所述支撑板1122有摆动空间，能够将所述双拉伸套筒3产生的不平衡量通过两个所述支撑板1122的位置调整消除掉，使所述双拉伸套筒3受力均匀。
37.进一步的，所述支撑套筒2包括上压盖21、中空筒22和下压盖23；所述上压盖21和所述活塞13固定连接，并位于所述活塞13下方；所述中空筒22和所述上压盖21固定连接，且贯穿所述下承力板113，并位于所述上压盖21下方；所述下压盖23和所述中空筒22固定连接，并位于所述中空筒22下方。
38.在本实施方式中，所述下压盖23形状与涡轮端面相匹配，使得能够与涡轮端面紧密贴合，从而确保压力载荷均匀施加到涡轮环周，保证涡轮接触面受力均匀，通过所述中空筒22能够限定所述双预紧套筒4的径向位置。
39.进一步的，所述双拉伸套筒3包括两个拉伸套筒本体31；两个所述拉伸套筒本体31分别和所述微调螺栓114固定连接，并分别位于所述微调螺栓114下方。
40.在本实施方式中，两个所述拉伸套筒本体31呈对称分布，通过两个所述拉伸套筒本体31，能够同时对两个涡轮拉杆7施加拉力，保证两对称位置的涡轮拉杆7所受预紧力完全相同，使预紧后的多级涡轮8之间受力均匀，质量可靠。
41.进一步的，所述双预紧套筒4包括两个预紧套筒本体41；两个所述预紧套筒本体41分别和两个所述拉伸套筒本体31转动连接，且分别将两个所述拉伸套筒本体31包覆。
42.在本实施方式中，两个所述预紧套筒本体41呈对称分布，通过两个所述预紧套筒本体41，能够便于对两个对称位置的锁紧螺母6进行旋转，提高效率。
43.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。