СИСТЕМА ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛИ И СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ВНУТРЕННЕЙ ОБЕЧАЙКИ СПРЯМЛЯЮЩЕЙ РЕШЕТКИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
SYSTEM FOR CLAMPING PART AND METHOD FOR SEALING INNER CASING OF LOW PRESSURE STRAIGHTENER OF GAS TURBINE ENGINE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение в целом относится к закреплению деталей.
Предпочтительно оно находит применение в области авиации для осуществления операций герметизации и/или нанесения истираемого материала на внутренние обечайки спрямляющих решеток низкого давления газотурбинных двигателей.
Уровень техники
Обычно детали удерживают в точных положениях на производственных стендах при помощи опорных зажимов.
В частности, известна система закрепления с ручным регулированием. Такая система содержит, например, крепежную колодку, которая образует первую зажимную губку и связана со стяжным винтом. Указанный стяжной винт проходит через указанную колодку и заходит в контрольную опору, относительно которой позиционируют деталь во время работы.
Недостатком такой ручной системы является то, что она не обеспечивает равномерного стягивания от одного зажима с другим и требует длительного времени для установки на место.
Кроме того, усилие, действующее на деталь, не является повторяющимся и может сильно отличаться от одного оператора к другому.
Кроме того, известны системы закрепления с гидравлическим или пневматическим приводом.
В этом случае зажатие происходит за счет гидравлического или пневматического сжатия.
Однако это предполагает наличие большого запаса гидравлической или пневматической энергии и, в частности, возможности располагать резервными запасами в случае возможного отказа в производстве гидравлического или пневматического давления.
Управление энергией и обслуживание этих системы являются дорогими. Кроме того, управление и контроль давления сжатия оказывается сложным. Кроме того, эти технологии мало приспособлены для операций герметизации и/или нанесения истираемого материала на внутренние обечайки спрямляющей решетки низкого давления газотурбинного двигателя.
Действительно, во время этих операций спрямляющую решетку необходимо приводить во вращение. Закрепление с применением пневматической или гидравлической энергии требует возможности сопровождать это вращение наматыванием шлангов гидравлического или пневматического питания, что является исключительно сложной задачей.
В частности, нельзя использовать центр спрямляющей решетки для прокладки таких шлангов, учитывая, что его используют для других функций во время этих операций.
Среди систем закрепления с гидравлическим или пневматическим приводом существуют системы, в которых привод включает срабатывание разъединения системы (документ ЕР 1310331 А2).
Раскрытие сущности изобретения
Изобретение призвано решить технические проблемы известных технических решений и предложить систему, не имеющую вышеупомянутых недостатков.
Для решения указанных технических проблем изобретением предложена система закрепления, содержащая зажимную губку, установленную на штоке пневматического или гидравлического силового цилиндра, в которой указанный силовой цилиндр имеет конструкцию, которая при отключении питания указанного силового цилиндра пневматической или гидравлической энергией переводит зажимную губку в ее положение зажатия, при этом питание указанного силового цилиндра пневматической или гидравлической энергией противодействует указанному зажатию, при этом, согласно изобретению, система содержит средства блокировки силового цилиндра, когда зажимная губка находится в разжатом положении.
Предложенная система зажатия позволяет удерживать деталь закрепленной при отключении пневматического питания. Таким образом, можно исключить различные потребности в питании, хранении энергии и т.д.
Закрепление стало надежным и безопасным для оператора.
В частности, зажатие стало повторяющимся, независимо от зажима.
Поскольку система стала постоянной, она не требует или требует очень мало операций обслуживания.
Изобретением предложен также способ герметизации и/или нанесения истираемого материала на внутреннюю обечайку спрямляющей решетки газотурбинного двигателя, содержащий следующие этапы:
- на производственном стенде позиционируют зажимы, содержащие вышеупомянутую систему закрепления,
- на указанном стенде позиционируют спрямляющую решетку,
- снимают средства блокировки силового цилиндра, находящиеся на уровне наружной обечайки,
- затягивают по меньшей мере один зажим посредством отключения его пневматического или гидравлического питания.
Кроме того, предложен инструмент для герметизации и/или нанесения истираемого материала на внутреннюю обечайку спрямляющей решетки низкого давления газотурбинного двигателя, отличающийся тем, что содержит производственный стенд и по меньшей мере один зажим, содержащий такую систему закрепления.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания представленного в качестве иллюстративного и неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые фигуры.
На фиг. 1 схематично показана спрямляющая решетка низкого давления газотурбинного двигателя, вид в перспективе;
на фиг. 2 представлена принципиальная схема обеспечиваемой энергией системы с положительным зажатием согласно возможному варианту осуществления изобретения;
на фиг. 3 показан пример осуществления системы закрепления, изображенной на фиг. 2, вид в перспективе;
на фиг. 4 представлен пример использования для закрепления внутренней обечайки или наружной обечайки спрямляющей решетки низкого давления газотурбинного двигателя.
Осуществление изобретения
Спрямляющая решетка R, показанная на фиг. 1, содержит внутреннюю обечайку VI, наружную обечайку VE и лопатки А соединенные сваркой с наружной обечайкой VE.
Эти лопатки А неподвижно соединены с внутренней обечайкой VI через истираемую поверхность АВ.
Нанесение этой истираемой поверхности осуществляют во время операций герметизации и нанесения, требующих закрепления наружной обечайки VE и внутренней обечайки VI на опорной конструкции производственного стенда.
Для этого внутреннюю обечайку VI и наружную обечайку VE крепят в нескольких точках при помощи опорных зажимов.
Для этого предложено использовать системы закрепления с постоянным зажатием типа системы 1, показанной на фиг. 2.
Такая система является системой, содержащей одну или несколько пружин 2, действующих на поршень 3 силового цилиндра 4 усилием, которое используют для осуществления указанного зажатия.
Предусмотрен гидравлический/пневматический контур 10, но только для обеспечения разжатия системы 1 закрепления, поскольку для закрепления не требуется никакого питания.
В схематичном примере, представленном на фиг. 2, одна или несколько пружин 2 сжаты между поршнем 3 и дном 5а корпуса 5 силового цилиндра 4. Поршень 3 неподвижно соединен со штоком 6 силового цилиндра, которая выступает из корпуса 5. Своим концом, противоположным поршню 3, указанный шток 6, в свою очередь, неподвижно соединен с зажимной губкой 7.
Предусмотрен кулачок 8 для блокировки зажимной губки 7 и штока 6 в верхнем ослабленном положении (разжатое положение). Для этого указанный кулачок 8 взаимодействует с пазом 9, который выполнен на штоке 6 и в который может заходить указанный кулачок 8, когда губка 7 находится в верхнем положении.
Установку на место кулачка на силовом цилиндре 4 или его удаление осуществляют, например, вручную.
Когда кулачок 8 выведен из паза 9, пружины 2 толкают поршень 3 силового цилиндра 4. Указанный поршень 3 перемещается внутрь корпуса 5 силового цилиндра 4. Губка 7, которая перемещается вместе с поршнем 3, движется в направлении опускания по стрелке D для осуществления зажатия закрепляемой детали.
Разжатие происходит за счет подачи пневматической энергии из контура 10 по стрелке Е. Усилие действует на поршень 3, который движется в направлении подъема по стрелке М внутри указанного корпуса 5 и сжимает пружины 2.
Когда же подачу гидравлической/пневматической энергии прекращают, пружины 2 производят свое усилие сжатия, но губка 7 остается в своем верхнем разжатом положении, если кулачок 8 вставлен в паз 9.
Кроме того, можно предусмотреть, чтобы перемещение поршня 3 и штока 6 внутри корпуса 5 силового цилиндра 4 происходило спиралевидным движением, что позволяет повернуть губку 7 на 90 градусов вокруг ее оси, когда она перемещается в разжатое положение. Такое спиралевидное движение облегчает отсоединение закрепляемой детали.
Кроме того, как показано на фиг. 3, корпус 5 силового цилиндра 4 может быть связан с различными средствами 11 (например, зажимными губками), которые позволяют точно закрепить систему 1 на данной опоре.
На фиг. 4 показано использование систем закрепления типа описанной выше системы 1 для позиционирования обечаек VI и VE спрямляющей решетки R на производственном стенде В.
Сначала на стенде точно крепят различные опорные зажимы 1 при помощи их средств 11 крепления (фиг. 3), при этом зажимы 1 и стенд В является частью рабочего инструмента.
Затем на указанном стенде В устанавливают спрямляющую решетку R.
Затем удаляют кулачки блокировки опорных зажимов 1, находящиеся на уровне наружной обечайки VE.
После этого опорные зажимы 1 затягивают на наружной обечайке VE посредством отключения пневматического давления в контуре.
После закрепления обечайки VE производят закрепление внутренней обечайки VI.
Спрямляющая решетка R закреплена в положении на производственном стенде В, и можно производить операции герметизации на внутренних поверхностях внутренней обечайки, а также в ее проемах.
Герметизацию осуществляют, например, путем нанесения силикона RTV. Он позволяет герметизировать дорожку перед нанесением истираемого материала.
После этого на проемах внутренней обечайки осуществляют полимеризацию истираемого материала.
Затем производят разжатие/разблокировку различных зажимов, создавая в различных зажимах гидравлическое/пневматические давление.
После установки на место различных кулачков 8 гидравлическое/пневматические давление можно опять отключить.
Затем можно снять опорные зажимы.
Когда зажимы 1 не используются, кулачки 8 можно снять, чтобы ограничить нагрузку на пружины 2.
Понятно, что для осуществления закрепления требуется лишь незначительная энергия.
Кроме того, производимое закрепление является исключительно надежным и не зависит от уровня гидравлического/пневматического давления, обеспечиваемого контурами.
Оно является повторяющимся, и зажатие является одинаковым на любых зажимах.
Его можно производить быстро и без усилия для пользователя, который осуществляет закрепление.
Оно не требует хранения больших запасов гидравлической/пневматической энергии.
Оно требует лишь очень небольшого обслуживания.