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用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的定子級的方法與流程

文檔序號:11141636閱讀:509來源:國知局
用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的定子級的方法與制造工藝

本發(fā)明涉及一種用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的定子級的方法。本發(fā)明還涉及一種執(zhí)行組裝方法的調(diào)節(jié)銷以及本發(fā)明方法中的調(diào)節(jié)銷的用途,用于將導(dǎo)葉區(qū)段鎖定在定子級的中心部分中。



背景技術(shù):

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括定子級和轉(zhuǎn)子級。定子級鄰近轉(zhuǎn)子級設(shè)置。為了在由定子級劃分的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間提供定子級的適當(dāng)密封,定子級的中央部分、特別是靜態(tài)隔膜應(yīng)當(dāng)相對于旋轉(zhuǎn)部件即渦輪軸和相鄰的轉(zhuǎn)子級精確地設(shè)置。此外,中心部分的支撐元件還應(yīng)當(dāng)允許相對徑向膨脹,同時保持精確的周向位置。此外,應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)由定子級兩端的壓力差引起的軸向負(fù)載的適當(dāng)平衡。目前已知使用如下預(yù)組裝布置:其中定子級的中心部分通過被鉆孔并固定到定子級組件的鍵塊和榫釘來調(diào)節(jié)。在預(yù)組裝期間,中間載體環(huán)代替定子殼體,并且具有鍵塊的導(dǎo)葉部分定位在中間載體環(huán)中。隨后,導(dǎo)葉區(qū)段由殼體中的定位銷定位,并且中心部分被手動定位以獲得關(guān)于殼體的同心度。在對準(zhǔn)之后,在中心部分與導(dǎo)葉部分的重疊部分處穿過鍵塊鉆出通孔。在鉆孔之后,組件被拆卸、清潔并且將導(dǎo)葉區(qū)段插入中心部分中。接下來,將榫釘固定到通孔中,以固定中心部分與導(dǎo)葉部分之間的相對位置。

這種組裝需要三天時間來組裝。此外,組裝、清潔和重新組裝增加了由于增加的處理而損壞部件的高風(fēng)險。所有這一切使得該過程成本高,并降低了核心構(gòu)建能力。

本發(fā)明的第一目的是提供一種用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的定子級的方法,利用該方法可以減輕上述缺點,特別是提供在中心部分處的導(dǎo)葉區(qū)段的快速鎖定,并且促進(jìn)了也降低成本的節(jié)省組裝。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種調(diào)節(jié)銷以容易且快速地組裝導(dǎo)葉區(qū)段和中心部分,并且適當(dāng)?shù)劓i定中心部分。本發(fā)明的第三目的是提供本發(fā)明的方法中的調(diào)節(jié)銷的用途,用于在定子級的中心部分中適當(dāng)?shù)劓i定導(dǎo)葉區(qū)段。

這些目的可以通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題的方法、調(diào)節(jié)銷和調(diào)節(jié)銷的用途來解決。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

因此,本發(fā)明提供了一種用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的定子級的方法,該定子級包括至少一個導(dǎo)葉區(qū)段和至少一個中心部分,其中,所述導(dǎo)葉區(qū)段包括至少一個壁區(qū)段和間隙,其中所述至少一個壁區(qū)段在至少一個方向上限制所述間隙,其中所述中心部分包括至少一個周向槽和軸向通孔,所述軸向通孔在與所述槽的周向方向基本上垂直的方向上穿過所述槽,其中所述方法包括以下步驟:將調(diào)節(jié)銷插入所述通孔中,其中所述調(diào)節(jié)銷包括兩個端部和中間部,中間部在所述端部之間延伸并且具有至少一個作用裝置;將導(dǎo)葉區(qū)段的所述至少一個壁區(qū)段插入中心部分的槽中,使得所述間隙與中心部分的通孔周向?qū)?zhǔn);使調(diào)節(jié)銷沿其周向方向旋轉(zhuǎn),使得中心部分通過所述至少一個壁區(qū)段與調(diào)節(jié)銷的所述至少一個作用裝置的相互作用而被正確地定位在定子級中和/或相對于定子級的內(nèi)殼正確地定位。

所述方法還包括以下步驟:使調(diào)節(jié)銷的可變形的部分變形,使得此時經(jīng)變形的部分與中心部分的對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一個區(qū)段建立力配合,從而鎖定調(diào)節(jié)銷,并且因此將中心部分鎖定在定子級中的固定位置。

由于本發(fā)明的方法,與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比,組裝得以簡化。此外,該方法允許調(diào)節(jié)銷的快速旋轉(zhuǎn)鎖定,并且因此允許中心部分和導(dǎo)葉區(qū)段的快速旋轉(zhuǎn)鎖定。由于省略了組裝、清潔和重新組裝的步驟,所以損壞定子級的部件、特別是導(dǎo)葉及其精細(xì)涂層的風(fēng)險最小化。另外,這還允許在潔凈室環(huán)境內(nèi)組裝和安裝定子級。此外,因為已經(jīng)廢棄對中心部分的槽內(nèi)的鍵塊的需要,所以部件的數(shù)量也減少,因此減少了整體重量和總成本。

此外,組裝時間減少了約三分之二。這種時間減少降低了成本并提高了核心構(gòu)建能力。此外,可以有利地節(jié)省存儲空間。

即使諸如導(dǎo)葉區(qū)段、中心部分、壁區(qū)段、間隙、槽、通孔、端部、中間部或作用裝置、可變形的部分、對應(yīng)結(jié)構(gòu)、突起、凹槽、驅(qū)動槽(drive slot)、扇段之類的術(shù)語以單數(shù)或具體數(shù)量的形式在權(quán)利要求和說明書中使用,本專利(申請)的范圍也不應(yīng)限于單數(shù)或特定數(shù)量形式。具有多于一個或多個上述結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

定子級可以是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可行的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)中的任何級。優(yōu)選地,其為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪機(jī)部分的定位在兩個轉(zhuǎn)子級中間的級,并且也稱為噴嘴組件。導(dǎo)葉區(qū)段是組件,其具有至少一個實施為導(dǎo)葉的翼型、以及組裝部分,該組裝部分具有至少一個壁區(qū)段,如用于在組裝期間與中心部分相互作用的徑向延伸的突起。導(dǎo)葉區(qū)段還可包括內(nèi)部或外部平臺、或罩,其中外部平臺用于將定子級與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的殼體連接。

中心部分包括至少一個用于接收導(dǎo)葉區(qū)段的組裝部分的槽和用于接收調(diào)節(jié)銷的通孔。槽優(yōu)選地實施為外周中的周向槽,其具有接收導(dǎo)葉區(qū)段的組裝部分的徑向深度。此外,中心部分包括用于將定子級安裝到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪軸的中心孔,因此渦輪軸能夠插入通過中心孔。中心孔的徑向內(nèi)表面與渦輪軸或者可滑動地接觸,或者包括密封元件,密封元件密封徑向內(nèi)表面與渦輪軸之間的間隙以用于密封目的。為了提供適當(dāng)?shù)拿芊?,中心部分必須相對于渦輪軸適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。

中心部分被支撐并固定到導(dǎo)葉區(qū)段,導(dǎo)葉區(qū)段再次固定到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的外殼/殼體。此外,中心部分或內(nèi)環(huán)將通過導(dǎo)葉/噴嘴的冷卻空氣轉(zhuǎn)移到預(yù)旋流環(huán)中,然后轉(zhuǎn)移到相鄰的渦輪機(jī)葉輪的盤腔上以提供壓力。優(yōu)選地,中心部分相對于渦輪軸對準(zhǔn),使得中心孔的中心點位于渦輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線上。換句話說,中心部分優(yōu)選地被調(diào)節(jié)使得中心部分與渦輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線同心。

可替代地,取決于定子級在渦輪機(jī)部分中所處的位置,特別是關(guān)于轉(zhuǎn)子軸承的位置,渦輪軸的中心和所述中心孔之間的略微偏移的位置可以有利于補(bǔ)償渦輪轉(zhuǎn)子的任何彎曲(其中在操作期間可能源自轉(zhuǎn)子動力學(xué)而發(fā)生),從而使靜止部分與旋轉(zhuǎn)部分之間的間隙和泄漏路徑最小化。

調(diào)節(jié)銷和導(dǎo)葉區(qū)段的插入次序或順序可以顛倒。因此,導(dǎo)葉區(qū)段可以首先插入,然后是調(diào)節(jié)銷。插入甚至可以同時執(zhí)行。也可以逐步或交替地插入如導(dǎo)葉區(qū)段或調(diào)節(jié)銷這些部件。換句話說,可以首先部分地插入部件(導(dǎo)葉區(qū)段或壁區(qū)段、調(diào)節(jié)銷),隨后插入另一部件(調(diào)節(jié)銷或?qū)~區(qū)段),最后完全插入到目前為止部分地插入的部件(導(dǎo)葉區(qū)段或調(diào)節(jié)銷)。

在調(diào)節(jié)銷首先插入并且至少一個導(dǎo)葉區(qū)段的壁區(qū)段隨后插入的情況下,調(diào)節(jié)銷有利地通過導(dǎo)葉區(qū)段保持在位,或者保持在導(dǎo)葉區(qū)段的徑向延伸部之間,因為它們比調(diào)節(jié)銷的端部在軸向上窄。因此,導(dǎo)葉節(jié)段或其延伸部被捕獲在調(diào)節(jié)銷的端部之間,因此調(diào)節(jié)銷不能軸向移動超過組件的游隙。因此,通過將導(dǎo)葉區(qū)段的至少一個壁區(qū)段插入中心部分的槽中,調(diào)節(jié)銷被軸向鎖定在中心部分或其通孔中的位置。

在導(dǎo)葉區(qū)段、調(diào)節(jié)銷和中心部分組裝之后,該方法還包括以下步驟:將組件放置在定子級的殼體和/或承載環(huán)內(nèi)。此外,該方法還包括以下步驟:通過定位銷將至少一個導(dǎo)葉區(qū)段定位在內(nèi)殼處。因此,通過調(diào)節(jié)銷的旋轉(zhuǎn)以及與導(dǎo)葉區(qū)段的壁區(qū)段的相互作用,中心部分可以相對于定子級的內(nèi)殼定位。

可變形的部分應(yīng)當(dāng)被理解為能夠變形或加工的部分,或者是可加工、特別是可形狀加工或形狀可加工的部分。發(fā)生的變形引起可變形的部分的可檢測的變化,如形狀的變化。在本文中,微小變形不應(yīng)被理解為根據(jù)本發(fā)明的變形。在此時經(jīng)變形的部分與對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一部分之間建立力配合。在可變形的部分與對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一個區(qū)段可以存在第一程度的接觸,例如松接觸,該第一程度的接觸在變形期間被加強(qiáng)并且鎖定至第二程度之間。可替代地并且優(yōu)選地,在變形和鎖定之前,可變形的部分與對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一個區(qū)段之間將不存在接觸,并且由于變形和鎖定而將建立接觸。除了力配合之外,在可變形的部分與對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一個區(qū)段之間還可以具有形狀配合。

調(diào)節(jié)銷例如是榫釘(dowel)。變形可以通過對于本領(lǐng)域技術(shù)人員可行的任何機(jī)構(gòu)來促進(jìn),例如熱處理,如焊接、釬焊、燒結(jié)或激光處理,或機(jī)械加工。優(yōu)選地,調(diào)節(jié)銷的可變形的部分通過敲擊而變形。因此,可以使用容易的方法。此外,可以避免特殊、復(fù)雜和昂貴的處理手段。有利地,調(diào)節(jié)銷的可變形的部分的至少一部分發(fā)生變形。這減少了變形過程所需的時間和處理強(qiáng)度或力。此外,這可以是節(jié)省空間的解決方案。通常,也可以使整個可變形的部分變形。

在一個有利的實施方式中,可變形的部分被實施為調(diào)節(jié)銷的至少一個端部的突起。因此,可變形的部分易于接近。優(yōu)選地,可變形的部分在調(diào)節(jié)銷的軸向方向上并且至少部分地沿著所述至少一個端部的周邊延伸。由此,可變形的部分是節(jié)省空間的緊湊布置。換句話說,可變形的部分是城堡形的周邊或脊部。在端部的徑向表面上的軸向突起或重疊可以在5毫米(mm)至0.5mm之間,優(yōu)選在3mm至1mm之間,最優(yōu)選在2.25mm至1.75mm之間,并且優(yōu)選為2mm。換句話說,突起可以具有在5毫米(mm)至0.5mm之間、優(yōu)選地在3mm至1mm之間、最優(yōu)選地在2.25mm和1.75mm之間并且優(yōu)選為2mm的軸向長度。

此外,對于更大尺寸的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),徑向突起或重疊可以大于5mm或甚至10mm至20mm。通常,突起的比例相關(guān)于調(diào)節(jié)銷的直徑保持相似,并且突起的軸向長度可以在調(diào)節(jié)銷的端部的直徑的5%至20%之間。

中心部分的對應(yīng)結(jié)構(gòu)可以是適于本領(lǐng)域技術(shù)人員的任何結(jié)構(gòu),如相互作用表面、隆起、凸起、凹陷、槽或凹槽。對應(yīng)結(jié)構(gòu)的一部分是對應(yīng)結(jié)構(gòu)的如下部分,該部分與可變形的部分或其一部分接觸并且從而建立力配合。因此可能的是,整個相應(yīng)的部分接觸可變形的部分或僅接觸可變形的部分的一部分或多個部分,如底部和/或頂部和/或壁。在另一有利的實施方式中,中心部分的對應(yīng)結(jié)構(gòu)是凹槽,其中調(diào)節(jié)銷的變形部分鎖定在中心部分的凹槽中。作為凹槽的實施方式提供了空間高效結(jié)構(gòu)。當(dāng)凹槽在中心部分的外表面中并且在中心部分的周向方向上延伸時,對應(yīng)結(jié)構(gòu)容易制造。在整個可變形的部分變形的情況下,對應(yīng)結(jié)構(gòu)可以是圓形凹槽,其直徑略大于包括可變形的部分的端部的直徑。

對應(yīng)結(jié)構(gòu)可以具有附加的功能。在作為凹槽的實施方式的情況下,可以使用凹槽作為如下的參考或作為固定位置,例如工具端放置在凹槽中,以用于測量/修理操作,特別是放置在例如與密封特征相關(guān)的中心孔中。

優(yōu)選地,變形部分的至少兩個變形部分是在變形期間形成的。因此,鎖定特別牢固。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式,中心部分包括在中心部分的外表面中的至少兩個周向凹槽,并且其中每個變形部分鎖定在兩個周向凹槽中的一個中。這避免了驅(qū)動槽與單一槽意外對準(zhǔn),驅(qū)動槽設(shè)置成使調(diào)節(jié)銷旋轉(zhuǎn)并將可變形的部分分開。這種對準(zhǔn)將防止由于在槽的端部區(qū)域中可變形的部分的材料缺失而導(dǎo)致的變形。兩個凹槽有利地在中心部分的周向方向上彼此平行地布置。凹槽的寬度選擇為使得分別提供與可變形的部分或軸向突起的足夠的互鎖空間。

有利地,調(diào)節(jié)銷的可變形的部分設(shè)置在通孔中,使得從定子級的外部可接近調(diào)節(jié)銷。因此,用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銷的工具可以無阻礙地致動調(diào)節(jié)。因此,調(diào)節(jié)銷包括至少一個驅(qū)動槽(見下文)。

調(diào)節(jié)銷的中間部的作用裝置可以是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員可行的任何裝置,例如凹部、凸耳或形狀(例如橢圓形或卵形),并且優(yōu)選地是中間部的相對于端部具體選擇的布置。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式,調(diào)節(jié)銷的作用裝置被實施為偏心布置的中間部,并且其中,偏心的中間部接觸導(dǎo)葉區(qū)段的至少一個壁區(qū)段,以將中心部分正確地定位在定子級中和/或相對于內(nèi)殼正確地定位。因此,僅通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銷,導(dǎo)葉區(qū)段就能夠在構(gòu)造上容易地定位。

通過樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銷,能夠?qū)崿F(xiàn)中心部分相對于渦輪機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的同心度和/或能夠調(diào)節(jié)中心部分的相對徑向和切向/周向位置,這是因為調(diào)節(jié)銷的端部聯(lián)接到中心部分,并且調(diào)節(jié)銷的偏心中間部聯(lián)接到導(dǎo)葉區(qū)段的組裝部分。因此,通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)銷,中心部分可以沿著徑向和/或周向方向相對于導(dǎo)葉區(qū)段移動。

在本發(fā)明的另一有利實施方式中,調(diào)節(jié)銷和/或中心部分在其周向位置鎖定在定子級中。因此,鎖定僅通過調(diào)節(jié)銷的旋轉(zhuǎn)來促成。

本發(fā)明還涉及一種實施為執(zhí)行本發(fā)明的方法的調(diào)節(jié)銷。

因此,提供了一種調(diào)節(jié)銷,其具有兩個端部并且具有中間部,其中中間部在兩個端部部段之間延伸并具有作用裝置。

提出了調(diào)節(jié)銷,包括可變形的部分,該可變形的部分實施為使得與定子級的中心部分的對應(yīng)結(jié)構(gòu)的至少一部分建立力配合,從而鎖定調(diào)節(jié)銷,并且因此在定子級的組裝狀態(tài)下將定子級的中心部分鎖定在定子級中的固定位置。

由于本發(fā)明的主題,與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比,組裝得以簡化。此外,這樣實施的組裝銷允許其快速旋轉(zhuǎn)鎖定。由于省略了組裝、清潔和重新組裝步驟,因此定子級的部件、特別是導(dǎo)葉及其精細(xì)涂層損壞的風(fēng)險被最小化。另外,這還允許在潔凈室環(huán)境內(nèi)組裝和安裝定子級。此外,因為將鍵塊鎖定在中心部分的槽內(nèi)的需要已經(jīng)廢棄,所以部件的數(shù)量也減少,因此整體重量和總成本也減少。此外,組裝時間減少了約三分之二。這種時間減少降低了成本并提高了核心構(gòu)建能力。此外,可以有利地節(jié)省存儲空間。

如上所述,調(diào)節(jié)銷包括可變形的部分,該可變形的部分實施為調(diào)節(jié)銷的至少一個端部的突起。因此,可變形的部分容易接近。有利地,可變形的部分在調(diào)節(jié)銷的軸向方向上并且至少部分地沿著所述至少一個端部的周邊延伸。由此,可變形的部分是節(jié)省空間的緊湊布置。換句話說,可變形的部分是城堡的周邊或脊部。

在本發(fā)明的另一實施方式中,調(diào)節(jié)銷包括基本上垂直于調(diào)節(jié)銷的軸向方向延伸的驅(qū)動槽。結(jié)果,可以容易地致動調(diào)節(jié)銷,例如通過螺絲刀來致動。有利地,驅(qū)動槽定位在調(diào)節(jié)銷的其中一個端部中,為調(diào)節(jié)銷的致動提供良好的通路。優(yōu)選地,驅(qū)動槽將可變形的部分分成兩個扇段。因此,驅(qū)動槽可以容易地插入調(diào)節(jié)銷中。

如上所述,需要具有接合可變形的部分的兩個可變形的部分段的兩個凹槽的實施方式,以避免在驅(qū)動槽分割可變形的部分或周向脊部的區(qū)域缺失變形用材料的問題。這個問題可以通過使用避免分割或不分割可變形的部分的較短的槽來解決。根據(jù)替代性實施方式,驅(qū)動槽被實施為六角頭槽,其提供了與標(biāo)準(zhǔn)螺絲刀之外的另一種工具相互作用的方式。在另一替代實施方式中,驅(qū)動槽被實施為提供又一種致動可能性的十字頭槽。然而,驅(qū)動槽作為矩形槽的實施方式具有的優(yōu)點是,它表示并示出了調(diào)節(jié)銷的定向。當(dāng)作用裝置是中間部相對于端部的偏心布置時,這是特別有利的。

如上所述,調(diào)節(jié)銷包括第一端部和第二端部。在另一替代性實施方式中,驅(qū)動槽布置在第一端部中,并且可變形的部分布置在第二端部。因此,可以避免在可變形的部分和驅(qū)動槽的加工、致動或處理期間的可能沖突。

本發(fā)明還涉及本發(fā)明方法中的本發(fā)明調(diào)節(jié)銷的用途,用于將中心部分鎖定在定子級中和/或相對于定子級的內(nèi)殼鎖定。

由于本發(fā)明的用途,與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比,組裝得以簡化。此外,該用途允許調(diào)節(jié)銷的快速旋轉(zhuǎn)鎖定。由于省略了組裝、清潔和重新組裝的步驟,所以損壞定子級的部件、特別是導(dǎo)葉及其精細(xì)涂層的風(fēng)險最小化。另外,這還允許在潔凈室環(huán)境內(nèi)組裝和安裝定子級。此外,因為對中心部分的槽內(nèi)的鍵塊的需要已經(jīng)廢棄,所以部件的數(shù)量也減少,因此減少了整體重量和總成本。此外,組裝時間減少了約三分之二。這種時間減少降低了成本并提高了核心構(gòu)建能力。此外,可以有利地節(jié)省存儲空間。

結(jié)合以下關(guān)于附圖解釋的示例性實施方式的描述,本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點以及實現(xiàn)它們的方式是顯而易見的并將得到清楚的理解。

附圖說明

將參照附圖描述本發(fā)明,其中:

圖1示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的方法組裝的定子級的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的剖視圖;

圖2示出了圖1的定子級的正視圖;

圖3示出了在組裝期間來自圖1的定子級的導(dǎo)葉區(qū)段、中心部分和調(diào)節(jié)銷;

圖4示出了圖3的具有可變形的部分的調(diào)節(jié)銷的透視圖;

圖5示出了組裝在通過圖3的定子級的通孔中的調(diào)節(jié)銷的剖視圖;

圖6示意性地示出了圖4的調(diào)節(jié)銷在變形和鎖定在相應(yīng)的凹槽中之后的正視圖;

圖7示意性地示出了調(diào)節(jié)銷的第一替代實施方式的驅(qū)動槽;

圖8示意性地示出了調(diào)節(jié)銷的第二替代實施方式的驅(qū)動槽;

圖9示意性地示出了調(diào)節(jié)銷的第三替代實施方式的驅(qū)動槽;

圖10示意性地示出了圖9的調(diào)節(jié)銷的在變形和鎖定在相應(yīng)的凹槽中之后變形部分;

圖11示意性地示出了替代地實施的調(diào)節(jié)銷。

具體實施方式

術(shù)語“上游”和“下游”參照的是通過燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的氣流和/或工作氣流的流動方向,除非另有說明。如果使用并且沒有另外說明,則術(shù)語“軸向”、“徑向”和“周向”是參照燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸線66進(jìn)行的。

圖1以剖視圖示出了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的示例。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12以流動序列包括入口58、壓氣機(jī)部分60、燃燒部分62和渦輪機(jī)部分64,這些部分通常以流動序列布置并且通常沿縱向或旋轉(zhuǎn)軸線66的方向布置。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12還包括軸68,軸68可繞旋轉(zhuǎn)軸線66旋轉(zhuǎn)并且縱向地延伸穿過燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12。軸68驅(qū)動地將渦輪機(jī)部分64連接到壓氣機(jī)部分60。

在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的操作中,通過空氣入口58攝入的空氣70被壓氣機(jī)部分60壓縮并且輸送到燃燒部分或燃燒器部分62。燃燒器部分62包括燃燒器充氣室72、由雙壁筒76限定的一個或多個燃燒室74、以及固定到每個燃燒室74的至少一個燃燒器78。燃燒室74和燃燒器78位于燃燒器充氣室72內(nèi)。穿過壓氣機(jī)部分60的壓縮空氣進(jìn)入擴(kuò)散器80,并從擴(kuò)散器80排放到燃燒器充氣室72中,空氣的一部分從燃燒器充氣室72進(jìn)入燃燒器78并與氣體燃料或液體燃料混合。然后空氣/燃料混合物燃燒,并且來自燃燒的燃燒氣體82或工作氣體經(jīng)由過渡管道84引導(dǎo)到渦輪機(jī)部分64。

渦輪機(jī)部分64包括附接到軸68的多個葉片承載產(chǎn)生盤86或渦輪機(jī)葉輪。在本示例中,渦輪機(jī)部分64包括兩個盤86,每個盤86承載渦輪機(jī)葉片88的環(huán)形陣列。然而,導(dǎo)葉承載產(chǎn)生盤86的數(shù)量可以不同,即可以只有一個產(chǎn)生盤86或多于兩個產(chǎn)生盤86。此外,定子級10或渦輪級聯(lián)設(shè)置在渦輪機(jī)葉片88之間。每個定子級10承載固定到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的定子92的導(dǎo)向?qū)~90的環(huán)形陣列。在燃燒室74的出口與前導(dǎo)渦輪機(jī)葉片88之間設(shè)置有入口導(dǎo)向?qū)~或噴嘴導(dǎo)向?qū)~94。

來自燃燒室74的燃燒氣體82進(jìn)入渦輪機(jī)部分64并驅(qū)動渦輪機(jī)葉片88,渦輪機(jī)葉片88進(jìn)而使軸68旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)向?qū)~90、94用于優(yōu)化燃燒或工作氣體82到渦輪機(jī)葉片88上的角度。壓氣機(jī)部分60包括分別具有渦輪機(jī)葉片88或?qū)~90的軸向系列的導(dǎo)向?qū)~級96和轉(zhuǎn)子葉片級98。

在圖2中示出了定子級10的正視圖。定子級10包括具有中心孔100的中心部分16,渦輪軸70被引導(dǎo)通過中心孔100。此外,定子級10包括多個導(dǎo)葉區(qū)段14,導(dǎo)葉區(qū)段14構(gòu)造成環(huán)形并沿著周向方向22在中心部分16四周分布。此外,導(dǎo)葉區(qū)段14可以包括一個、兩個或多個翼型或?qū)~90,并且多個導(dǎo)葉區(qū)段14一起形成環(huán)形導(dǎo)葉區(qū)段14。通常,定子級10可以由上半部和下半部形成,或者形成為單個360°件(未示出)。在具有兩個半部的實施方式的情況下,每個半部均包括三個調(diào)節(jié)銷30以將導(dǎo)葉區(qū)段14連接到中心部分16。通過將至少三個調(diào)節(jié)銷30應(yīng)用于定子區(qū)段16的每個半部,每個半部都能夠沿著所需的自由度調(diào)節(jié)(如箭頭指示)。例如,定子級10的每個半部都可以例如沿著徑向方向102和周向方向22調(diào)節(jié),即沿著豎直方向和水平方向調(diào)節(jié),如箭頭所示。

在調(diào)節(jié)中心部分16相對于導(dǎo)葉區(qū)段14的相對位置(細(xì)節(jié)參見下文)之后,可以附接多個同心銷104,以將中心部分16固定和支撐到導(dǎo)葉區(qū)段14上。

參考圖3,將在下文中描述用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的定子級10的組裝方法。

導(dǎo)葉區(qū)段14在內(nèi)平臺106處包括兩個徑向延伸部108、108’以及在周向方向22上分開延伸部108、108’的間隙20。為了與延伸部108、108’相互作用,中心部分16包括周向槽24,周向槽24的徑向深度與延伸部108、108’的徑向長度相匹配。此外,中心部分16包括軸向通孔26,軸向通孔26在與周向方向22以及槽24的徑向方向102的基本上垂直的方向28上(具體是在軸向方向28)穿過槽24。

為了組裝定子級10,將調(diào)節(jié)銷30插入通孔26(見箭頭),使得延伸部108、108’跨設(shè)于調(diào)節(jié)銷30的中間部36的兩側(cè)。隨后,將導(dǎo)葉區(qū)段14的徑向延伸部108、108’插入到中心部分16的槽24中(見箭頭),使得延伸部108、108’之間的間隙20與中心部分16的通孔26周向地對準(zhǔn)。由于徑向延伸部108、108’比調(diào)節(jié)銷30的端部32、34窄,所以調(diào)節(jié)銷30被導(dǎo)葉區(qū)段14軸向地保持在位。這是因為徑向延伸部108和108’被捕獲在端部32、34之間,即調(diào)節(jié)銷30不能軸向移動超過組件的游隙。

一旦所有導(dǎo)葉區(qū)段14和調(diào)節(jié)銷30都處于中心部分16中,整個組件被提升到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12的承載環(huán)/內(nèi)殼中,并且導(dǎo)葉區(qū)段14通過內(nèi)殼中的定位銷來定位(未詳細(xì)示出)。

為了將中心部分16正確地定位在定子級10中并且相對于內(nèi)殼進(jìn)行定位,調(diào)節(jié)銷30此時在周向方向22上旋轉(zhuǎn)。這是通過壁區(qū)段18或延伸部108的表面、與調(diào)節(jié)銷30的作用裝置38的相互作用來完成的(詳見下文)。

圖4和圖5更詳細(xì)地示出了調(diào)節(jié)銷30,其示出了調(diào)節(jié)銷30的透視圖以及組裝在定子級10的通孔26中的調(diào)節(jié)銷12的橫截面。調(diào)節(jié)銷26包括兩個端部32、34(即第一端部32和第二端部34)以及在端部32、34之間延伸的中間部36。中間部36具有作用裝置38以促成調(diào)節(jié)銷30到導(dǎo)葉區(qū)段14的旋轉(zhuǎn)(見下文)。作用裝置38被實施為偏心布置的中間部36。

第一端部32和第二端部34包括公共中心軸線110(對稱軸線)。偏心中間部36進(jìn)而包括平行于第一端部32和第二端部34的中心軸線110的另一中心軸線112(對稱軸線),其中所述另一中心軸線112與中心軸線110隔開預(yù)定距離。因此,因為中心部分16由于端部32、34與通孔26之間的緊密配合而聯(lián)接到端部32、34,并且導(dǎo)葉區(qū)段14經(jīng)由壁區(qū)段18與偏心中間部36的接觸而聯(lián)接到偏心中間部36,所以調(diào)節(jié)銷30的樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)了中心部分16與導(dǎo)葉區(qū)段14之間的相對位置。

此外,如圖4所示,調(diào)節(jié)銷30形成為啞鈴形,即,第一端部32和第二端部34的直徑大于偏心中間部36的直徑。調(diào)節(jié)銷30在其端部32中還包括基本上垂直于調(diào)節(jié)銷30的軸向方向28延伸的驅(qū)動槽54。調(diào)節(jié)銷30的旋轉(zhuǎn)由插入驅(qū)動槽54中的工具(如螺絲刀)來致動。

一旦已經(jīng)實現(xiàn)了所需的同心度,調(diào)節(jié)銷30就必須鎖定在位以避免中心部分16的運(yùn)動。因此,調(diào)節(jié)銷30包括實施為第一端部32的突起40或城堡形脊部40的可變形的部分40。突起40在調(diào)節(jié)銷30的軸向方向28上并且至少部分地沿著第一端部32的周邊52延伸約2mm。可變形的部分40由驅(qū)動槽54劃分成兩個扇段56、56’。

為了導(dǎo)葉區(qū)段14和中心部分16的正確定位,調(diào)整銷30的可變形的部分40發(fā)生變形,使得此時經(jīng)變形的部分40與中心部分10的對應(yīng)結(jié)構(gòu)44的區(qū)段42形成力配合,從而將調(diào)節(jié)銷30并因此將中心部分16鎖定在定子級10中的固定位置或其相應(yīng)的周向位置。

調(diào)節(jié)銷30的可變形的部分40的變形通過敲擊(peen)進(jìn)行。這可以容易地執(zhí)行,因為可變形的部分40在通孔26中布置為從定子級10的外部可接近(參見圖5)。變形的部分40可以在圖6中看到,其示出了調(diào)節(jié)銷30在變形以及鎖定在對應(yīng)結(jié)構(gòu)44中之后的正視圖。在圖6中可以看到,可變形的部分40的僅部分46、46’,特別是在直徑方向上完全相對地布置的兩個部分46、46’(而不是整個脊部40)在變形期間變形或正在形成。此外,僅軸向地位于對應(yīng)結(jié)構(gòu)44上的部分46、46’可以變形和鎖定。通常,附加地,還可以僅使一個部分46、46變形或使與對應(yīng)結(jié)構(gòu)44重疊的所有四個部分都變形。

中心部分16的對應(yīng)結(jié)構(gòu)44對于每個部分46、46’均實施為凹槽50,槽50在中心部分16的外表面52中并且在中心部分16的周向方向22上延伸。因此,每個變形的部分46、46’均鎖定在兩個周向凹槽50中的一個中。

簡言之,描述了在組裝方法中的調(diào)節(jié)銷30的用途以將中心部分16鎖定在定子級10中。具體地,使用偏心調(diào)節(jié)銷30與城堡形的周向脊部40的結(jié)合,用于特別通過敲擊而變形。

在圖7至11中示出了調(diào)節(jié)銷30和對應(yīng)結(jié)構(gòu)44的替代性實施方式。原則上,保持相同的部件、特征和功能基本上由相同的附圖標(biāo)記表示。然而,為了在實施方式之間進(jìn)行區(qū)分,字母“a”至“d”已經(jīng)被添加到圖1至圖6中的實施方式的不同附圖標(biāo)記。以下描述基本上只限于與圖1至圖6中的實施方式的不同之處,其中對于保持相同標(biāo)記的部件、特征和功能,可以參考圖1至圖6中的實施方式的描述。

圖7示意性地示出了調(diào)節(jié)銷30a的第一替代性實施方式的驅(qū)動槽54a。圖7的實施方式不同于圖1至圖6的實施方式的地方在于,驅(qū)動槽54a實施為六角頭槽。

在圖8中,示意性地示出了調(diào)節(jié)銷30b的第二替代性實施方式的驅(qū)動槽54b。圖8的實施方式不同于圖1至圖6的實施方式的地方在于,驅(qū)動槽54b被實施為十字頭槽。

圖9和圖10示意性地示出了調(diào)節(jié)銷30c的第三替代性實施方式的驅(qū)動槽54c。圖9和圖10的實施方式不同于圖1至6的實施方式的地方在于,驅(qū)動槽54c被實施為縮短的矩形槽54c。因此,可變形的部分40沿著第一端部32的整個周邊48延伸。通過這樣實施的驅(qū)動槽54c,調(diào)節(jié)銷30c能夠與兩個可變形的部分46、46’鎖定在僅僅一個對應(yīng)結(jié)構(gòu)44的兩個區(qū)段42中或凹槽50中。

在圖11中,示意性地示出了替代性實施方式的調(diào)節(jié)銷30d。調(diào)節(jié)銷30d包括第一端部32d和第二端部34d。在第一端部32d中布置有驅(qū)動槽54d,并且在第二端部34d處布置有可變形的部分40。

應(yīng)當(dāng)注意,術(shù)語“包括”不排除其他元件或步驟,并且“一個”并不排除多個。也可以組合與不同實施方式相關(guān)聯(lián)地描述的元件。還應(yīng)當(dāng)注意,權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。

盡管通過優(yōu)選實施方案詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明不受所公開的示例限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以由此得出其它變型而不偏離本發(fā)明的范圍。

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