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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109968012A(43)申请公布日2019.07.05(21)申请号201910305055.6(22)申请日2019.04.16(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市航天基地飞天路289号(72)发明人贾少锋朱东华耿海鹏严俊峰许开富张鹏飞齐琛(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人臧春喜(51)Int.Cl.B23P19/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种氦气涡轮机轴系的拧紧方法及轴向加载式拧紧工装(57)摘要本发明公开了一种氦气涡轮机轴系的拧紧方法及轴向加载式拧紧工装,其中,该方法包括:将轴系各零件按照装配关系依次安装在中心轴上;通过轴向加载式拧紧工装对涡轮轴端螺母进行拧紧装配,至涡轮轴端螺母不能继续转动为止;通过轴向加载式拧紧工装对压气机轴端螺母进行拧紧装配,至压气机轴端螺母不能继续转动为止,以完成轴系各零件的装配。本发明通过在轴加载状态下带紧轴端螺母,利用轴在卸载后的弹性变形恢复来产生预紧力,从而避免了通过在轴上施加扭矩来产生预紧力,保护了产品免受伤害。CN109968012ACN109968012A权利要求书1/2页1.一种氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,包括:将轴系各零件按照装配关系依次安装在中心轴(5)上;其中,轴系各零件,包括:中心轴(5)、涡轮轴端螺母(6)、涡轮盘(7)、压气机叶轮(15)和压气机轴端螺母(8);通过轴向加载式拧紧工装对涡轮轴端螺母(6)进行拧紧装配,至涡轮轴端螺母(6)不能继续转动为止;其中,轴向加载式拧紧工装,包括:拉力机(1)、拉力机轴(2)、涡轮盘支撑套筒(3)、涡轮端拉杆螺母(4)、压气机端拉杆螺母(9)、球头拉杆(10)和压气机端承力支板(11);通过轴向加载式拧紧工装对压气机轴端螺母(8)进行拧紧装配,至压气机轴端螺母(8)不能继续转动为止,以完成轴系各零件的装配。2.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,将轴系各零件按照装配关系依次安装在中心轴(5)上,包括:将涡轮轴端螺母(6)、涡轮盘(7)、压气机叶轮(15)和压气机轴端螺母(8)按照装配关系依次安装在中心轴(5)上;其中,压气机轴端螺母(8)位于压气机叶轮(15)的左侧,涡轮轴端螺母(6)位于涡轮盘(7)的右侧,且,压气机轴端螺母(8)和涡轮轴端螺母(6)处于未拧紧状态。3.根据权利要求2所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,通过轴向加载式拧紧工装对涡轮轴端螺母(6)进行拧紧装配,至涡轮轴端螺母(6)不能继续转动为止,包括:通过涡轮端拉杆螺母(4)将中心轴(5)与拉力机轴(2)相连,并保证中心轴(5)与拉力机轴(2)同心;将涡轮盘支撑套筒(3)的一端抵住涡轮盘(7)、另一端抵住拉力机(1)的壳体,并调整涡轮盘支撑套筒(3)与中心轴(5)、拉力机轴(2)同心;通过拉力机(1)对中心轴(5)施加拉力;通过涡轮盘支撑套筒(3)上的方槽(12)向拧紧涡轮盘(7)的方向拨转涡轮轴端螺母(6),至涡轮轴端螺母(6)不能继续转动为止;卸除拉力机(1)对中心轴(5)施加的拉力,拆除涡轮盘支撑套筒(3)。4.根据权利要求3所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,通过轴向加载式拧紧工装对压气机轴端螺母(8)进行拧紧装配,至压气机轴端螺母(8)不能继续转动为止,包括:调整压气机端承力支板(11)的位置,使压气机端承力支板(11)上的中心孔(14)与中心轴(5)、拉力机轴(2)同心,并固定压气机端承力支板(11)位置;通过压气机端拉杆螺母(9)将中心轴(5)与球头拉杆(10)相连;通过拉力机(1)对中心轴(5)施加拉力;向拧紧压气机叶轮(15)的方向拨转压气机轴端螺母(8),至压气机轴端螺母(8)不能继续转动为止。5.根据权利要求4所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,第一施加力的大小满足中心轴(5)始终处于弹性变形范围内,第二施加力的大小满足中心轴(5)始终处于弹性变形范围内;且,第二施加力不大于第一施加力;其中,第一施加力为:在过轴向加载式拧紧工装对涡轮轴端螺母(6)进行拧紧装配时,通过拉力机(1)对中心轴(5)施加的拉力;第二施加力为:在通过轴向加载式拧紧工装对压气机轴端螺母(8)进行拧紧装配时,通过拉力机2CN109968012A权利要求书2/2页(1)对中心轴(5)施加的拉力。6.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,还包括:卸除拉力机(1)对中心轴(5)施加的拉力,并拆除轴向加载式拧紧工装。7.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系的拧紧方法,其特征在于,压气机端承力支板(11)上设置有一半球形凹槽(13),半球形凹槽