吊装工具

技术领域

本发明涉及发动机装配技术领域，特别涉及一种吊装工具。

背景技术

低压涡轮转的静子单元体由转子和静子两部分构成，转子包括涡轮盘、动叶和涡轮短轴，静子包括涡轮机匣和静叶，转子与静子之间间隔设置且无固定连接，相对独立。在发动机装配时，低压涡轮转静子吊装时吊具需同时固定转子和静子，现有技术中如中国专利，申请号为201822126166.4的发动机低压涡轮转静子吊分工装采用固定圆盘固定涡轮机匣实现静子与吊具的固定，连接在固定圆盘上的可伸缩固定板可卡在末级涡轮盘的盘心腹板上，实现吊具与转子的固定。

这种结构就会使得吊具在吊装时多个可伸缩的固定板很难同时均匀受力，多个固定板在定位转子时，一致性较差，转子容易发生倾斜(转子与静子之间的径向间隙较小，一旦转子发生倾斜，容易造成与静子发生刮碰，损伤零件)，且安装较为繁琐，调整多个固定板勾取末级涡轮盘需要较多时间，受力较大的固定板分解也较为不便，吊装效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中吊装时转子容易与静子刮碰且吊装过程复杂、耗时长和效率低下等的缺陷，提供一种吊装工具。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种吊装工具，包括有第一连接件、第二连接件和定位件，所述第一连接件用于与转子单元的涡轮短轴连接，所述第二连接件用于与支撑静子单元的涡轮机匣连接，所述第二连接件套设于所述第一连接件的外侧，所述第二连接件和所述第一连接件之间形成环状间隙，所述定位件被嵌设于所述环状间隙内，所述定位件具有使所述第二连接件与所述第一连接件保持相对固定的定位面，并使得所述转子单元与所述静子单元同轴设置。

在本方案中，通过第一连接件固定涡轮短轴进而固定转子单元，通过第二连接件固定涡轮机匣进而固定静子单元，第一连接件与第二连接件连接且连接处形成的环状间隙通过定位件进行固定，使得第一连接件和第二连接件形成相对固定的整体结构，并通过定位件的定位面提高吊装工具在同时吊装转子单元和静子单元时的稳定性，保持转子单元和静子单元相对位置避免刮碰而影响后续发动机的装配；由于第二连接件与第一连接件套接，使得在吊装工具同时吊装转子单元和静子单元时，转子单元和静子单元保持同轴设置，以便于在发动机装配时直接进行安装而无需调节转子单元和静子单元的相对位置，也就避免了调节时可能引起的转子单元和静子单元的刮碰，提高了吊装效率并且降低了转子单元和静子单元以及发动机损坏的风险。

较佳地，所述第一连接件设有用于与所述涡轮短轴连接的螺纹孔，所述涡轮短轴通过所述螺纹孔螺接于所述第一连接件。

在本方案中，第一连接件的端部开设有螺纹孔，螺纹孔用于与涡轮短轴上的外螺纹螺接，进而使得涡轮短轴与第一连接件位于同一轴线上，即同轴设置，同时，又由于转子单元的整体呈环形结构，涡轮短轴是用于沿轴向支撑转子单元中的转子，进而实现转子与第一连接件和第二连接件同轴设置。

较佳地，所述定位件与所述第一连接件接触的表面还设有防转面，所述第一连接件环设有配合所述防转面的安装面，所述第二连接件上与所述定位件通过固定件固定连接。

在本方案中，通过防转面与安装面相贴合，使得第二连接件在通过定位件与第一连接件保持相对固定时，防止定位件转动，并防止第一连接件与涡轮短轴之间的螺纹连接松动，提高了吊装的使用安全，避免吊装过程中转子单元松动出现刮碰或是掉落。

较佳地，所述定位件和/或所述第二连接件上间隔设有定位孔，所述固定件穿设于所述定位孔内并防止所述第二连接件绕所述第一连接件的轴向方向转动。

在本方案中，将定位件与第二连接件通过固定件进行固定，在防止第一连接件转动的情况下，通过固定件将第二连接件与防转件形成整体结构而使得锁紧状态下的第一连接件的固定状态通过定位件传递至第二连接件，第二连接件受到限位而同样具备防转功能。

较佳地，所述定位孔为弧形孔。

在本方案中，定位孔可设置为弧形孔，其目的在于根据实际安装的需要间隔设置的定位孔可能存在无法对应固定件的情况，而为了保证定位件或是第二连接件的结构强度，则设置弧形孔便于固定件的安装，安装后的固定件使得定位件与第二连接件接触的表面紧贴而固定。

较佳地，所述吊装工具还包括有限位件，所述限位件套设于所述第一连接件上且所述限位件位于所述第二连接件的上表面和下表面。

在本方案中，限位件为环形件且套设于第一连接件的表面，通过限位件压紧第二连接件的上表面和下表面以限制第二连接件在第一连接件上的位置，防止第二连接件窜动，由于第二连接件同时固定连接于涡轮机匣，也就是连接于静子单元的静子，在吊装之前，转子和静子之间存在有间隙以避免刮碰，而转子和静子通过吊装工具吊装时，通过限位件防止吊装过程中第二连接件沿轴向移动，保持转子与静子的间隙并减少转子与静子的刮碰情况。

较佳地，所述限位件上开设有操作孔，所述操作孔用于与杆件配合并带动所述限位件沿所述第一连接件的轴向方向压紧所述第二连接件。

在本方案中，通过操作孔带动限位件在第一连接件上沿轴向转动并使得限位件的轴向位置发生变动，以此适应不同的转子和静子的存放状态下的吊装，并且在吊装前能够及时的修复限位件位置，避免将转子或静子拆卸后在进行调节吊装位置，提高了吊装效率。

较佳地，所述吊装工具的轴向方向上设有吊环。

在本方案中，将吊环设置在吊装工具的轴向方向，能够避免吊装过程中，吊环设置在吊装工具的径向方向上所受到的径向力而转动的情况，也就是说，减少径向力带动吊装工具转动，以此保证第一连接件与涡轮短轴的螺接不会松动，同时减少吊装工具转动能够提高吊装的稳定性，以便于后续发动机的装配。

较佳地，所述第二连接件的边缘或所述涡轮机匣上设有连接孔，所述涡轮机匣通过安装件连接于所述第二连接件。

在本方案中，通过连接孔和安装件实现涡轮机匣与第二连接件的固定连接，使得静子单元的静子通过第二连接件进行吊装，此为本申请的一种较佳的结构设置。

较佳地，所述第一连接件的周侧表面开设有操作窗口，所述操作窗口用于与杆件配合并安装或拆卸所述第一连接件于所述涡轮短轴。

在本方案中，将杆件伸入操作窗口并扳动第一连接件螺接于涡轮短轴，操作窗口能够方便第一连接件的安装或是拆卸，进而提升吊装的效率。

较佳地，所述第二连接件设有内环和外环，所述内环与所述第一连接件配合，所述外环与所述涡轮机匣配合，所述内环与所述外环之间通过多个支撑梁连接，多个所述支撑梁之间间隔设置并用于避让所述操作窗口。

在本方案中，多个支撑梁之间的间隔能够方便杆件伸入操作窗口进行第一连接件的安装或是拆卸，同样提升了吊装的效率，减少操作人员或是机械对于第一连接件进行安装或是拆卸，节约了使用成本。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过第一连接件连接于涡轮短轴实现转子单元的固定连接，通过第二连接件连接于涡轮机匣实现静子单元的固定连接，将第二连接件套设于第一连接件上使得转子单元和静子单元保持相对固定且同轴设置，以减少吊装后还需调节转子或静子的位置而可能发生刮碰的情况，同时，通过定位件的定位面使得第一连接件和第二连接件之间保持固定并形成整体，避免在吊装过程中，第二连接件出现歪斜而转子单元和静子单元的刮碰。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的转子单元和静子单元的结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的吊装工具与转子单元和静子单元的连接关系剖视图。

图3为本发明一较佳实施例的吊装工具与转子单元和静子单元的连接关系立体图。

图4为本发明一较佳实施例的吊装工具的剖视图。

图5为本发明一较佳实施例的吊装工具的结构爆炸图。

附图标记说明：

第一连接件1

安装面11

第二连接件2

内环21

外环22

支撑梁23

定位件3

定位面31

防转面32

定位孔33

转子单元4

涡轮短轴41

静子单元5

涡轮机匣51

限位件6

吊环7

操作窗口8

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，静子单元5包括多级静子和涡轮机匣51，涡轮机匣51为环形件且套设于多级静子的外周并沿轴向支撑静子，转子单元4包括涡轮短轴41和多级转子，多级转子相互之间间隔设置且多级转子与涡轮短轴41连接并通过涡轮短轴41沿轴向支撑。

本实施例提供一种吊装工具，该吊装工具用于将工作台上的转子单元4和静子单元5同时吊装并防止在吊装过程中转子单元4和静子单元5相互刮碰而损伤，具体结构如图2、图3所示，包括有第一连接件1、第二连接件2和定位件3，第一连接件1为杆件且设有与涡轮短轴41同轴连接的端部，通过与涡轮短轴41连接，实现第一连接件1与涡轮短轴41同轴连接，第二连接件2为环形件且中间位置设有环形孔，通过环形孔套设于第一连接件1的外周侧，第二连接件2的环形边缘与同为环形件的涡轮机匣51连接，同时，转子单元4的转子为环形件且通过涡轮短轴41进行轴向支撑，也就是第一连接件1与涡轮短轴41同轴连接时转子也与第一连接件1同轴设置，而第二连接件2的轴线与涡轮机匣51的轴线重合，即同轴设置，静子单元5的静子同样为环形件并通过涡轮机匣51进行轴向支撑，第二连接件2与涡轮机匣51同轴连接时静子也与第二连接件2同轴设置，以便于在发动机装配时直接进行安装而无需调节转子单元4和静子单元5的相对位置，也就避免了调节时可能引起的转子单元4和静子单元5的刮碰，提高了吊装效率并且降低了转子单元4和静子单元5以及发动机损坏的风险。

并且，第二连接件2的环形孔和第一连接件1的连接处形成有环状间隙，环状间隙内嵌设有定位件3，定位件3的外周侧设有环形的定位面31，定位面31与环形孔的内壁均沿第一连接件1的轴向设置，通过定位件3嵌设在环状间隙后第二连接件2的径向位置得到限制，避免第二连接件2沿径向晃动，使得第一连接件1和第二连接件2形成相对固定的整体结构，通过定位面31提高吊装工具在同时吊装转子单元4和静子单元5时的稳定性，保持转子单元4和静子单元5相对位置避免刮碰而影响后续发动机的装配。

进一步地，第一连接件1与涡轮短轴41连接的端部设有螺纹孔，涡轮短轴41上与第一连接件1连接的端部设有外螺纹，以实现第一连接件1与涡轮短轴41的连接，并提高了连接的稳定性。

如图5所示，本实施例的定位件3为环形件，定位件3的外周侧设置环形的定位面31以固定第二连接件2，定位件3的内部设置多个防转面32且防转面32为矩形平面，多个防转面32的侧部依次连接形成矩形的防转孔，第一连接件1上嵌设定位件3处环设有多个矩形安装面11用于配合定位件3套设于安装面11上并防止定位件3转动，以此实现定位件3嵌设于第一连接件1与第二连接件2之间的环状间隙时，防止定位件3转动，并防止第一连接件1与涡轮短轴41之间的螺纹连接松动，提高了吊装的使用安全，避免吊装过程中转子单元4松动出现刮碰或是掉落。

并且，定位件3上设有沿径向延伸的板件，板件上开有多个定位孔33，第二连接件2上对应定位孔33环设有多个螺纹孔，定位孔内穿置有固定件，固定件为螺栓，通过螺接使得定位件3与第二连接件2连接并形成整体，当定位件3通过防转面32和安装面11实现防转功能后，第二连接件2通过固定件与定位件3连接同样能够实现防转功能，以此减少吊装过程中转子单元4和静子单元5相对转动可能会划伤或是在发动机装配时额外增加阻止转子单元4或静子单元5转动的步骤所带来的吊装复杂，吊装步骤增多而效率降低的问题。

当然，为了保证第二连接件2的结构强度，螺纹孔不宜设置过多且多个螺纹孔之间的间隔需保持一致，而对应螺纹孔的定位孔33则设置为弧形孔，能够同时容纳至少两个螺纹孔于弧形孔的范围内，并通过固定件进行旋拧固定。以此避免实际安装中间隔设置的定位孔33可能存在无法对应固定件的情况，安装后的固定件使得定位件3与第二连接件2接触的表面紧贴而固定。

在本实施例的另一种实施方式中，定位孔33能够设置在第二连接件2上，而螺纹孔则设置在定位件3的板件上，其目的同样是固定第二连接件2和定位件3，并实现第二连接件2的防转功能。

在本实施例中，如图4、图5所示，吊装工具还包括多个有限位件6，限位件6为环形的螺母，环形的螺母的侧部开设有操作孔，操作孔可为圆孔或是方孔，通过将杆件插入操作孔进而带动限位件6在第一连接件1上沿轴向进行位置调节，第一连接件1上对应设置有外螺纹，限位件6的尺寸大于第二连接件2的环形孔的尺寸并分别设置于环形孔的顶端和底端，通过限位件6贴合于第二连接件2上对于第二连接件2的轴向位置进行限制，防止第二连接件2窜动，当第二连接件2套设于第一连接件1上时通过限位件6限制第二连接件2的轴向位置，使得与第二连接件2连接的静子单元5的轴向位置保持相对固定的状态，而与第一连接件1连接的转子单元4的轴向位置通过螺接进行固定，由于在吊装之前，转子单元4的转子和静子单元5的静子之间存在有轴向间隙以避免刮碰，而转子和静子通过吊装工具吊装时，通过限位件6防止吊装过程中第二连接件2沿轴向移动，保持转子与静子的间隙并减少转子与静子的刮碰情况。

此外，在吊装之前，通过操作孔带动限位件6在第一连接件1上沿轴向转动并使得限位件6的轴向位置发生变动，以此适应不同的转子和静子的存放状态下的吊装，并且在吊装前能够及时的修复限位件6位置，避免将转子或静子拆卸后在进行调节吊装位置，提高了吊装效率。

进一步地，如图4、图5所示，第一连接件1的轴向方向上设有吊环7，且吊环7位于第一连接件1远离涡轮短轴41的端部。吊环7设置有螺杆，第一连接件1的端部对应设有螺纹孔，用于与吊环7螺接，此为现有技术，在此不做过多赘述。将吊环7设置在第一连接件1的轴向，能够避免吊装过程中，吊环7设置在第一连接件1的径向上所受到的径向力而转动的情况，也就是说，减少径向力带动吊装工具转动，以此保证第一连接件1与涡轮短轴41的螺接不会松动，同时减少吊装工具转动能够提高吊装的稳定性，以便于后续发动机的装配。

在本实施例中，第二连接件2设有内环21和外环22，内环21即为上述中的环形孔，通过内环21将第二连接件2套设于第一连接件1的外周侧，外环22同样为环形件且位于内环21的外侧，内环21与外环22之间通过支撑梁23进行固定连接，外环22沿轴向对应涡轮机匣51，通过在外环22上设置连接孔，连接孔为螺纹孔，涡轮机匣51的边缘对应外环22设置有通孔，安装件选用螺杆，通过安装件实现涡轮机匣51与第二连接件2的外环22固定连接，保证了吊装过程中静子单元5的稳定性。

在本实施例的另一种实施方式中，涡轮机匣51的边缘上开设螺纹孔，而外环22上对应设置通孔，同样能够实现涡轮机匣51与第二连接件2的外环22固定连接，此为现有技术，在此不做过多赘述。

进一步地，支撑梁23设有多个且绕第一连接件1间隔设置，相邻的两个支撑梁23之间形成用操作空间，而第一连接件1的周侧表面开设有操作窗口8，操作窗口8为沿轴向设置的矩形槽，将杆件伸入操作空间并插入矩形槽内进而能够带动第一连接件1螺接于涡轮短轴41上，以此实现第一连接件1与涡轮短轴41的连接，当然，杆件同样适用于吊装后将第一连接件1与涡轮短轴41分离的情况，通过操作窗口8和操作空间以及杆件的配合提高了吊装转子单元4的效率，节约了使用成本。

本实施例还提供一种吊装工具的使用方法，采用上述吊装工具实现，具体包括以下步骤：

S1、将限位件6预先设置在第一连接件1上，并通过限位件6限制第二连接件2的轴向位置。

S2、分别将第一连接件1与涡轮短轴41和第二连接件2与涡轮机匣51同轴设置。

S3、将定位件3嵌入第一连接件1与第二连接件2之间的环状间隙内并通过定位件3的定位面31对第二连接件2进行定位。

S4、将定位件3与第二连接件2固定连接。

在本方法中，先将一限位件6设置在第二连接件2的下方，当第二连接件2套设于第一连接件1上时，再将另一限位件6设置在第二连接件2的上方进行轴向限位，再通过吊车连接第一连接件1上设置的吊环7，实现对于转子单元4和静子单元5的同时起吊且保证转子单元4和静子单元5在吊装过程中依旧保持同轴状态，减少刮碰。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。