本發明屬于渦輪動力裝置,特別涉及一種供氣動力裝置及裝配方法。
背景技術:
1、輔助(供氣)動力裝置作為一種典型的航空渦輪動力裝置,為飛機提供高壓氣體是其主要功能之一,但其供氣主要用于起動飛機主發動機和飛機機艙的空調系統。根據其功能特點也可將其用于給固定翼飛機機翼下提供高壓氣體。如圖1所示,其主要結構分為負載段和動力段,兩者相互匹配,不可拆分單獨使用,動力段主要包括燃燒室和渦輪,負載段與動力段轉動件由一根長軸連接并預緊形成轉子系統,支點1和支點2構成雙支點轉子的支撐系統。因此現有的輔助動力裝置中,負載壓氣機供氣段不是獨立的裝置,負載段和動力段,兩者相互匹配,不可拆分單獨使用,適配性和可拓展性差。
技術實現思路
1、為了解決背景技術中的問題,本發明提出一種供氣動力裝置及裝配方法。
2、為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
3、一種供氣動力裝置,包括負載段、動力段、轉子組件和轉接軸;
4、所述轉子組件沿軸向與所述轉接軸傳動連接,所述轉接軸遠離轉子組件的一端與動力段傳動連接;
5、所述負載段安裝在所述轉子組件遠離轉接軸的一端;
6、所述負載段與動力段之間連接有軸承機匣,所述軸承機匣位于所述轉子組件外側。
7、優選地,所述轉子組件包括離心葉輪以及與離心葉輪一體連接的軸體;
8、所述離心葉輪位于所述軸體一端;
9、所述離心葉輪端部安裝有堵蓋;
10、所述軸體與軸承機匣之間連接有滾棒軸承和滾珠軸承;
11、沿所述軸體軸向,所述離心葉輪、滾棒軸承和滾珠軸承依次設置;
12、所述軸體遠離所述離心葉輪的端部設置有花鍵,所述花鍵用于與所述轉接軸鍵連接。
13、優選地,所述軸體上與所述滾棒軸承相鄰位置安裝有第一螺母,所述第一螺母用于沿軸體軸向抵接滾棒軸承;
14、所述軸體上與所述滾珠軸承相鄰位置安裝有第二螺母,所述第二螺母用于沿軸體軸向抵接滾珠軸承;且所述第二螺母上方還設置有擋板,所述擋板與軸承機匣固定連接,且沿軸向抵住所述滾珠軸承。
15、優選地,所述負載段包括蝸殼機匣和葉輪罩;
16、所述蝸殼機匣和葉輪罩均設置在所述離心葉輪周側;
17、所述蝸殼機匣的內腔為環腔,且環腔的截面為環向漸變截面;
18、所述蝸殼機匣的進氣口處的匣體設置有第一安裝邊和第二安裝邊;
19、所述第一安裝邊與所述葉輪罩通過螺栓連接;
20、所述第二安裝邊與所述軸承機匣通過螺栓連接。
21、優選地,在所述蝸殼機匣的環腔內沿周向還設置有若干支板;
22、所述支板一端與所述第一安裝邊的內壁連接,另一端與所述第二安裝邊的內壁連接。
23、優選地,在所述轉子組件中,所述軸體的周向表面還設置有篦齒;
24、在所述蝸殼機匣中,所述第二安裝邊沿軸體的徑向設置有一體的背板,所述背板端部設置有涂層;
25、所述篦齒與涂層密封接觸。
26、優選地,所述軸承機匣包括第一法蘭邊、第二法蘭邊、第一定位面和第二定位面;
27、所述第一法蘭邊與所述第一安裝邊螺栓連接;
28、所述第二法蘭邊與所述負載段通過螺栓連接;
29、所述第一定位面和第二定位面沿軸向依次設置在所述軸承機匣的內壁凸起位置,用于通過軸承與所述軸體轉動配合。
30、優選地,沿第一定位面對應的周向位置,所述軸承機匣的匣體上設置有第一供油通道和第一回油通道;所述第一供油通道位于軸承匣體的頂部,且沿徑向設置,所述第一回油通道位于軸承機匣的底部,且沿軸向設置;
31、沿第二定位面對應的周向位置,所述軸承機匣的匣體上設置有第二供油通道和第二回油通道;所述第二供油通道位于軸承匣體的頂部,且沿徑向設置,所述第二回油通道位于軸承機匣的底部,且沿軸向設置;
32、在所述第一回油通道及第二回油通道的外側,所述軸承機匣的匣體上還開設有總回油口,所述總回油口位于第一法蘭邊的底部。
33、優選地,所述動力段包括渦輪軸、安裝節及渦軸發動機;
34、所述渦輪軸一端與所述轉接軸鍵連接,另一端與所述渦軸發動機傳動連接;
35、所述安裝節一端與軸承機匣螺栓連接,另一端與所述渦軸發動機螺栓連接;
36、所述渦輪軸位于所述安裝節內側。
37、一種裝配方法,用于裝配上述的一種供氣動力裝置,包括以下步驟:
38、將所述蝸殼機匣與軸承機匣連接;
39、將轉子組件穿過蝸殼機匣裝入軸承機匣;
40、將葉輪罩裝配至蝸殼機匣,得到含有蝸殼機匣、軸承機匣和葉輪罩的供氣單元體;
41、將供氣單元體通過轉接軸與動力段傳動連接。
42、本發明的有益效果:
43、1、本發明的供氣動力裝置中動力段是通過轉接軸將動力傳遞至轉子組件,該結構摒棄了傳統的一體式的轉子結構,使負載段與動力段可以拆分為兩個獨立的裝置,每個獨立的裝置可以與其他的設備進行適配,從而提高了適配性和拓展性;
44、2、本發明的供氣動力裝置進行裝配時,可以先將蝸殼機匣、外輪罩、軸承機匣和轉子組件預先集成為供氣單元體,然后將整個供氣單元體安裝在動力段,該裝配過程不需要考慮轉子組件與動力段的適配情況,只需要通過中間轉接軸進行轉接,提高了不同類型的負載段和動力段適配時的靈活性。
45、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現和獲得。
1.一種供氣動力裝置,其特征在于,包括負載段、動力段、轉子組件(5)和轉接軸(6);
2.根據權利要求1所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,所述轉子組件(5)包括離心葉輪(501)以及與離心葉輪(501)一體連接的軸體(508);
3.根據權利要求2所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,所述軸體(508)上與所述滾棒軸承(502)相鄰位置安裝有第一螺母(504),所述第一螺母(504)用于沿軸體(508)軸向抵接滾棒軸承(502);
4.根據權利要求2所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,所述負載段包括蝸殼機匣(1)和葉輪罩(3);
5.根據權利要求4所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,在所述蝸殼機匣(1)的環腔內沿周向還設置有若干支板(103);
6.根據權利要求4所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,在所述轉子組件(5)中,所述軸體(508)的周向表面還設置有篦齒(509);
7.根據權利要求4所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,所述軸承機匣(2)包括第一法蘭邊(201)、第二法蘭邊(202)、第一定位面(203)和第二定位面(204);
8.根據權利要求7所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,沿第一定位面(203)對應的周向位置,所述軸承機匣(2)的匣體上設置有第一供油通道(205)和第一回油通道(207);所述第一供油通道(205)位于軸承匣體(2)的頂部,且沿徑向設置,所述第一回油通道(207)位于軸承機匣(2)的底部,且沿軸向設置;
9.根據權利要求8所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,所述動力段包括渦輪軸(7)、安裝節(8)及渦軸發動機(9);
10.一種裝配方法,用于裝配權利要求4-9任一項所述的一種供氣動力裝置,其特征在于,包括以下步驟: