轴对准工具和方法
【专利摘要】本公开涉及一种轴对准工具(200)，所述轴对准工具(200)包括：基座(221)；旋转本体(222)，其安装在基座(221)上以相对于基座(221)相对旋转；以及对准仪(245)，其耦联到旋转本体(222)上。
【专利说明】轴对准工具和方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及轴对准，更具体地，涉及轴对准工具和方法。
【背景技术】
[0002]轴对准是确保包括旋转部件的机械系统的正确操作的重要程序。例如，在涡轮发动机与齿轮箱相耦联以提供动力传输之前，涡轮发动机系统需要涡轮发动机与齿轮箱之间进行轴对准。轴之间的对准总体上包括径向对准以确保轴的旋转轴线相对于彼此正确地定位。现有的对准技术涉及轴自身的旋转和操作，这繁琐且危险并且可能导致其上安装的轴和部件的损坏。
[0003]授予Frick的美国专利申请公开第2010/0226770号描述了用于使燃气涡轮发动机中的相邻的外壳截面对准的对准装置。对准装置包括附接到第一涡轮发动机外壳上的固定部分和与第二涡轮发动机外壳接口连接的桥接部分或托架部分。当安装在第一涡轮发动机外壳与第二涡轮发动机外壳之间时，桥接部分限制外壳之间的相对运动。通过使对准装置的可调部件在其运动范围内移动来执行相邻外壳之间的对准。在对准之后，使用并拧紧紧固件以将相邻外壳锁定在合适的位置。
【发明内容】
[0004]本公开的实施例涉及一种轴对准工具，其包括:基座；旋转本体，其安装在基座上以相对于基座相对旋转；以及对准仪，其耦联到旋转本体上。
[0005]根据另一实施例，本公开提供一种使用轴对准工具将第一轴与第二轴对准的方法，所述轴对准工具具有基座和安装在基座上以相对于基座相对旋转的旋转本体。所述方法包括:将轴对准工具耦联到第一轴上，使轴对准工具相对于第一轴对准，以及使旋转本体旋转。所述方法还包括基于旋转本体的旋转执行第一轴与第二轴之间的径向对准。
[0006]根据再一实施例，本公开提供一种轴对准工具，其包括:基座，其具有从基座后部垂直延伸的基轴；旋转本体，其安装在基轴上以相对于基座相对旋转；以及至少一个臂，其从旋转本体延伸。所述轴对准工具还包括耦联到至少一个臂上的对准仪。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是示例性公开的将涡轮发动机输出轴与齿轮箱输入轴连接在一起的高速耦联装置的剖视图；
[0008]图2是示例性轴对准工具的透视图；
[0009]图3是图2的对准工具的剖视图；
[0010]图4是另一示例性轴对准工具的透视图；
[0011]图5是图4的对准工具的剖视图；
[0012]图6是使用图2和图3的对准工具的示例性对准程序的流程图；以及
[0013]图7是使用图4和图5的对准工具的另一示例性对准程序的流程图。
【具体实施方式】
[0014]图1说明用于将设置在齿轮箱壳体126内的输入轴102与设置在涡轮发动机壳体128内的输出轴104连接在一起的高速耦联装置30。耦联装置30包括耦联到输入轴102上的第一端单元106，親联到输出轴104上的第二端单元108，以及将第一端单元106与第二端单元108连接在一起的间隔件110。端单元106包括轴连接器112和耦联毂114，而端单元108包括轴连接器116和耦联毂118。在发动机操作期间，动力和转矩通过耦联装置30从输出轴104传输到输入轴102。
[0015]在安装间隔件110以将端单元106与端单元108连接在一起之前，需要正确地对准轴102和104。具体地说，需要沿径向对准轴102和104 (例如，径向对准)。径向对准确保轴102和104大致共轴定位。径向对准还可考虑发动机部件在正常操作期间的热膨胀。
[0016]图2至图5描绘用于对准图1的轴102和104的示例性公开的对准工具。本文中所公开的对准工具可用于在将端单元106和108安装到轴上之前对准轴102和104。具体来说，图2和图3中描绘的对准工具可跨设置在齿轮箱壳体126和/或涡轮发动机壳体128上的孔口安装以使轴102和104对准，而图4和图5中描绘的对准工具可直接附接到轴102和104的相对端面以使轴102和104对准。
[0017]可选地，本文中所公开的对准工具可用于在安装端单元106和108之后对准轴102和104。具体来说，图2和图3中描绘的对准工具可跨偶联毂114和118的开孔安装以使轴102和104对准，而图4和图5中描绘的对准工具可安装在轴连接器112和116的端面上以使轴102和104对准。
[0018]图2和图3说明根据一个实施例的示例性公开的轴对准工具100。对准工具100可用于使图1中描绘的轴104与相对轴102对准。如图2中所示，对准工具100跨孔口 24附接到轴壳体8的前表面23。如上所述，可在将端单元106和108安装在轴102和104上之后使用对准工具100。因此，轴壳体8可为偶联毂114或118的部分，并且轴9可包括安装在其上的如图1中所示的轴连接器112或116。可选地，可在将端单元106和108安装在轴102和104上之前使用对准工具100。因此，轴壳体8可为壳体126或128的部分，且轴9可为如图1中所示的轴102或104。另外可选地，轴壳体8可为涡轮发动机组件、齿轮箱组件、动力产生器组件或与机械和/或工业系统相关联的任何其他轴壳体的一部分。
[0019]对准工具100包括中心毂I和多个可调臂2。中央毂I可具有圆盘形状、圆柱形状、砖块形状或适于提供足够支撑以连接可调臂2的任何其他形状。中心毂I具有前侧16和后侧17。当安装在轴壳体8上时，前侧16背对轴9，而后侧17面向轴9。中心毂I的前侧16上形成有多个插槽18。使每一插槽18与形成于中心毂I的后侧17上的多个凹槽19中的一个对准。凹槽19可沿径向形成于中心毂I的后侧17上。另外，中心毂I具有形成于前侧16上的一个或多个凹槽22。一个或多个凹槽22可沿径向或横向形成。
[0020]每一可调臂2包括具有正方形或其他合适截面(例如圆形截面)的细长本体。每一可调臂2还包括插入到中心毂I的凹槽19中的第一端部段25和伸出中心毂I的第二端部段26。可调臂2可在凹槽19内滑动。当对准工具100安装在轴壳体8上以执行对准程序时，伸出中心毂I的第二端部段26的长度可根据孔口 24的直径通过将可调臂2移入或移出凹槽19来调节。例如，孔口 24的大直径可能需要沿径向向外推动可调臂2以增加第二端部段26的长度。孔口 24的小直径可能需要沿径向向内推动可调臂2以减小第二端部段26的长度。
[0021]参考图3，每一可调臂2的第一端部段25的侧壁上形成有螺孔20。当可调臂2位于凹槽19中时，每一可调臂2上的螺孔20沿着中心毂I的前侧16上的插槽18对准。通过穿过插槽18并且由螺孔20容纳的螺栓5将可调臂2固定到中心毂I上。
[0022]每一可调臂2的第二端部段26具有安装在其上的第一滚子组件3和第二滚子组件12。第一滚子组件3通过螺栓4固定到可调臂2的第二端部段26的端面，而第二滚子组件12通过螺栓14固定到可调臂2的本体的后侧。在一个实施例中，第一滚子组件3和第二滚子组件12布置为使得其旋转轴线彼此垂直。
[0023]滚子组件3和12可具有大致类似的结构。在一个示例性实施例中，每一滚子组件(3和12)可包括安装在螺栓4和14上的轴承15。轴承15固定到可调臂2的第二端部段26，使得轴承15的外环27可相对于轴承15的内圈28旋转，轴承15的内圈28相对于可调臂2是固定的。轴承15可为滚珠轴承、滚柱轴承或任何其他类型的轴承。滚子组件3和12还可包括固定在外环27的外直径周围的附加部件。
[0024]可调臂2的第二端部段26处(例如滚子组件3和/或12处)可包括磁性材料(例如，铁、镍、磁铁或钴)制成的磁性部件。磁性部件提供磁力以将可调臂2附接到轴壳体8上并且防止对准工具100在对准程序期间轻易地脱离。如图3中所示，在一个实施例中，磁性部件29可附接到滚子组件3、12上并且通过螺栓4、14固定。磁性部件29可与每一可调臂2上的滚子组件3和12中的两者或仅一者相关联或者可与例如牢固地固定到可调臂2自身的一部分上的滚子组件3和12中的一者或两者分开。可选地，轴承15和/或螺栓4和14自身可由磁性材料制成并且提供磁力以将对准工具100附接到轴壳体8上。
[0025]当根据孔口 24的直径正确地调节可调臂2时，滚子组件3邻接轴壳体8的前表面23，而滚子组件12邻接孔口 24。可通过滚动前表面23和孔口表面24上的滚子组件3和12旋转对准工具100。
[0026]参考图3，对准工具100还包括插入中心毂I前侧上相应的凹槽22中并由螺栓7固定的一个或多个安装元件，例如杆6。将螺栓7拧入形成于中心毂I的前侧上相应的螺孔中。螺孔接近凹槽22，这样在充分拧紧螺栓7时螺栓7的螺栓头的一部分(或者与其相关联的垫圈)将杆6夹靠在凹槽22上以固定杆6的位置。对准仪10、11可安装在一个或多个杆6上以进行轴对准。对准程序将在下文进行描述。
[0027]如图3中所示，对准工具100可包括用于根据孔口 24的直径自动调节可调臂2的第二端部段26的长度的自调节机构。具体来说，自调节机构包括设置在可调臂2的第一端部段25的端面与中心毂I之间的弹簧35。更具体地说，孔21可形成于可调臂2的第一端部段25的端面中，而孔31可形成于凹槽19的端面上。使孔21和31对准，从而形成空腔。弹簧35设置在孔21和31形成的空腔内并且在可调臂2滑入凹槽19中时负载。当对准工具100安装在轴壳体8上时，弹簧9向外推动可调臂2并且使其远离中心毂1，从而将滚子组件12压靠在孔口 24上。由于自调节机构，因此对准工具100可自动适配孔口 24的直径而不需要精确的人工调节和测量来使对准工具100的尺寸与孔口 24的直径匹配。
[0028]弹簧35产生的向外的力将滚子组件12附接到孔口 24上并协助防止对准工具100从轴壳体8脱离。另外，弹簧35产生的向外的力在滚子组件12与孔口 24之间提供摩擦以协助保持在对准程序期间定向的对准工具100。另外，弹力推动滚子组件12紧密随着孔口24的表面移动。因此，表面轮廓的变化通过滚子组件12反映在对准工具100的旋转中。
[0029]上文所述的自调节机构可在每一可调臂2中实施，使得每一可调臂2可根据孔口24的直径自动调节第二端部段26的长度。可选地，自调节机构可在比所有多个可调臂2少的调节臂中实施。因此，仅选定的一个或多个可调臂2可自动调节。其他可调臂2可手动调节并通过螺栓5或以任何其他合适方式固定在合适位置。还可以想象，一个或多个可调臂2根本不可调，而是牢固地固定到中心毂I上。
[0030]可调臂2的数目可根据具体应用变化。虽然图3显示了三个可调臂2，但本领域的技术人员应了解可调臂2的数目可大于或小于三。例如，对准工具100可包括两个沿着相反径向从中心毂I延伸的可调臂2。可选地，对准工具100可包括四个或更多具有与图2和图3中所示的配置类似的配置的可调臂2。
[0031]上述磁性部件29提供的磁力还可在对准程序期间协助定位对准工具100。由于磁性部件29提供的磁力，在移除旋转力时，对准工具100可被推靠在轴壳体8上。另外，磁力推动滚子组件3和12紧密随着前表面23和孔口 24的表面轮廓移动。因此，表面轮廓的变化通过滚子组件3和12反映在对准工具100的旋转中。
[0032]图4和图5说明用于对准图1的轴102和104的另一轴对准工具200。根据轴连接器112和116是否安装在轴102和104上，对准工具200可附接到图1中所示的轴或轴连接器的端面上。例如，对准工具200可安装到轴102或104的端面上并且在安装轴连接器112和116之前用于使轴102和104对准。可选地，对准工具200可安装到轴连接器112或116的端面上并且在安装轴连接器112和116之后用于使轴102和104对准。因此，图4和图5中描绘的轴229可以是安装在其上的需要轴向对准的任何旋转零件或部件。
[0033]对准工具200包括基座221、中心毂或旋转本体222以及前盖223。基座221包括前侧240和后侧241。当将对准工具200安装到轴229上时，前侧240背对轴229，而后侧241面向轴229。基座221还包括大致形成于前侧240的中心并从中心轴向凸出的轴238。
[0034]通过轴承232和236将旋转本体222安装到轴238上。轴承232和236可以是滚珠轴承、滚柱轴承或任何其他合适的轴承。间隔件233设置在轴承232与236之间以固定轴承232与236之间的轴向距离。
[0035]通过螺栓224将前盖223安装到轴238的端面上。前盖223具有用于穿过螺栓224的孔244。轴238的端面具有形成于其上用于容纳螺栓224的螺孔。当充分拧紧螺栓224时，前盖223将轴承232和236以及间隔件233夹靠在基座221上。
[0036]对准工具200还包括设置在前盖223与旋转本体222之间的环234以及设置在旋转本体222与基座221之间的环235。环234和235可由橡胶或者其他柔性或弹性材料制成。当拧紧螺栓224时，环234和235被沿轴向轻微压缩。环234和235配置为在相应部件之间提供适量摩擦，使得旋转本体222可手动旋转并且在停止施加旋转力时仍能保持在适当位置。
[0037]对准工具200还包括经由螺栓230和垫圈231安装到基座221的后侧241上的附接机构225。附接机构225可以是磁性部件，所述磁性部件包括上文所述的磁性材料并提供磁力以将对准工具222固定到轴229的端面237上。附接机构225可具有圆盘形状或任何其他合适的形状。根据一个实施例，附接机构225可具有多个磁片。例如，每一磁片可具有圆盘形状并且可设置在基座221的后侧与端面237之间。根据可选实施例，附接机构225和基座221可形成为一体。因此，基座221的一部分或整个基座221可被磁化，并且可省略螺栓230和垫圈231。另外可选地，附接机构225可包括吸附装置，所述吸附装置提供用于将对准工具200附接到端面237上的吸附或真空力。本领域技术人员应理解也可使用其他附接机构将对准工具200附接到轴229的端面237上。
[0038]对准工具200还包括一个或多个安装元件，例如杆226和228。将杆226插入到形成于旋转本体222外表面上相应的凹槽242中，并且通过拧到形成于旋转本体222中的螺孔中的螺栓227将其固定到旋转本体222上。用于容纳螺栓227的螺孔形成在接近凹槽242的位置，使得在拧紧螺栓227时螺栓227的螺栓头的一部分(或者相关联的垫圈)将杆226夹持在固定位置上。杆228可通过形成于旋转本体222的外表面上的螺孔239安装到旋转本体221上。杆228具有由螺孔239容纳的螺纹端部分。
[0039]对准仪245可安装到杆226或228上用于进行轴229与相对轴之间的轴对准。可选地或另外地，千分表246可安装到杆226或228上用于使轴229与相对轴对准。此外，杆226和228可用于在对准程序期间使旋转本体222旋转。
[0040]在对准程序期间，首先通过例如图4中描绘的千分表247使对准工具200与轴229对准。由于对准工具200与轴229之间的对准，旋转本体221的旋转大致等同于轴229自身相对于轴位置和方向变化的旋转。因此，旋转本体221的旋转在执行对准程序时模拟轴229的旋转。因此，在轴-轴对准程序期间不需要旋转轴229。
[0041]工业实用性
[0042]上文所述的对准工具100和200可用于执行各种工业系统或机械系统中两个轴之间的轴向对准。例如，可在涡轮系统中使用对准工具100和200以使图1中所示的涡轮发动机的输出轴104与齿轮箱的输入轴102对准。此外，对准工具100和200可用于使任何类型动力系统的输出轴与动力系统驱动的部件对准。此外，对准工具100和200可用于使任何两个预期一起旋转的轴对准。
[0043]图6说明使用图2和图3的对准工具100进行轴向对准的过程500。根据过程500，在步骤502中，通过将滚子组件3和12安装到可调臂2的第二端部段上来组装每一可调臂2。
[0044]在步骤504中，将可调臂2的第一端部段25插入到中心毂I后侧上相应的凹槽19中。接着，用延伸通过插槽18的螺栓5将可调臂2偶联到中心毂I上。如果向可调臂2提供了自调节机构，那么在插入可调臂2之前将弹簧35设置到中心毂I的孔31中。
[0045]在步骤506中，将对准工具100安装到轴壳体8上。具体来说，首先将中心毂I定位于孔口 24的中心处。不需要将中心毂I与轴9对准定位。将可调臂2沿着相应的凹槽19向内或向外推动以调节第二端部段26的长度，以便分别将滚子组件3和12置于前表面23和孔口 24上。
[0046]可以多种方式调节每一可调臂2的第二端部段26的长度。根据一个实施例，例如，如果上文中所述的自调节机构包含在每一可调臂2中，那么可以通过使弹簧35推动可调臂2并将滚子组件12压到孔口 24上的方式调节可调臂2。因此，需要最少量的手动调节来适当定位可调臂2。
[0047]根据另一实施例，如果自调节机构包含在比所有可调臂2少的可调臂中，那么不具有自调节机构的一个或多个可调臂2需要手动调节，以便将滚子组件3和12压到前表面23和孔口 24上。接着拧紧对应于这些可调臂2的螺栓5以将相应的可调臂固定到中心毂I上。此后，调节其中包含有自调节机构的一个或多个可调臂2以使弹簧35向外推送相应的可调臂2并且将滚子组件12压在孔口 24上。
[0048]根据又一实施例，所有可调臂2都不具有自调节机构。因此，可手动调节每一可调臂2的第二端部段26的长度以分别将滚子组件3和12压到前表面23和孔口 24上。此后，拧紧对应于每一可调臂2的螺栓5以将可调臂2固定到中心毂2上。
[0049]按上文所述适当调节所有可调臂2之后，安装对准工具100并且通过上文所述的自调节机构或手动调节提供的径向力使其附接到轴壳体8上。如果在可调臂2的端部处提供磁性部件29，那么磁性部件29提供磁力以辅助将对准工具100安装到轴壳体8上。
[0050]在步骤508中，将一个或多个杆6插入到中心毂I相应的一个或多个凹槽22中。拧紧螺栓7以将相应的杆6固定到凹槽22内。
[0051]在步骤510中，将对准仪例如激光发射器10和/或千分表11安装到一个或多个杆6上，并且执行径向对准程序以使轴9与相对轴13对准(图2)。例如，激光发射器10可向安装在相对轴13上的激光接收器发射激光信号，或者激光接收器可偶联到一个或多个杆6上以接收来自安装在相对轴13上的激光发射器的激光信号。每一步以5度递增方式将携带激光发射器10的对准工具100顺时针或逆时针旋转例如180度。每一步中通过激光发射器10提供的激光信号收集对准数据。基于对准数据，可根据需要调节轴9与相对轴13之间的相对位置。
[0052]另外或可选地，千分表11可经由延伸臂30安装在杆6上。千分表11的尖端可置于与相对轴13相关联的各个零件上，例如轴自身或与轴对准的壳体上。轴9与相对轴13之间的相对位置可通过旋转对准工具100用安装在其上的千分表11测量。千分表11提供用于测定轴之间的相对位置的测量。每一步中可以5度递增方式将对准工具100顺时针或逆时针旋转例如180度。每一步中从千分表11收集对准数据。基于对准数据，可根据需要调节轴9与相对轴13之间的相对位置。
[0053]可以不同顺序执行上文所述过程500的步骤。例如，可在步骤502之前执行步骤504。并且类似地，可在步骤502或504之前执行步骤508。本领域的技术人员在阅读本公开之后将理解其他顺序的步骤。
[0054]对准工具100通过可调臂2和磁性部件29提供对准工具100的简单安装和拆卸。不需要螺栓或螺钉将对准工具100固定到轴壳体8上。对准工具100可用于图2中描绘的机器壳体切口，例如齿轮箱的轴壳体8上的孔口上。可选地，对准工具100可跨结构中的任何开口安装，在该结构中传统工具难以安装到开口中心。
[0055]可根据需要通过相应表面上的滚子组件3和12沿着孔口 24的侧壁容易地旋转对准工具100。自调节机构和磁性部件提供的磁力在使对准工具100进行旋转运动的同时使对准工具100固定到轴壳体8上。
[0056]另外，一个或多个臂2的自调节机构向每一可调臂2上施加连续的径向力。负载弹簧9提供的径向力自动调节每一可调臂2的第二端部段26的长度并且使滚子组件3和12跟踪前表面23和孔口 24的变化。因此，对准工具100的旋转运动反映了轴壳体8及因此轴9的位置。
[0057]此外，对准工具100实现了机械系统的对准，其中轴9在孔口 24内。由于孔口 24内的空间有限，因此难以将传统对准工具安装到轴9的端面上以及在孔口 24内旋转大体积对准仪。另一方面，对准工具100通过壳体8使轴9与相对轴对准。具体来说，在组装期间提前对准轴9和壳体8。因此，使壳体8与相对轴13对准还确保轴9与轴13之间的对准。
[0058]此外，不管中心毂I相对于轴9的位置如何，对准仪可测量轴9与轴13之间相对位置。这一操作实现的原因是可调臂2支撑中心毂I并且维持孔口 24与中心毂I之间的固定相对位置。在对准工具100旋转时，中心毂I和其上安装的对准仪10或11沿着大致与孔口 24和轴9同心的圆形轨迹行进。因此，不管中心毂I的位置如何，旋转对准工具100大致等同于旋转轴9自身。另外，由于对准工具100的旋转大致与轴9的旋转重叠，因此对于轴9与相对轴13之间的对准，不需要物理旋转轴9。
[0059]图7说明了根据一个实施例使用图4和图5的对准工具200进行轴向对准的过程600。根据过程600，在步骤602中，经由螺栓230和垫圈231将磁性部件225安装到基座221的后侧上。
[0060]在步骤604中，经由轴承232和236将旋转本体222以及环234和235安装到基座221的轴238上。具体来说，首先将环235和轴承236安装到轴238上，并且将间隔件233滑到轴承236前面的轴238上。将旋转本体222滑动到轴承236和间隔件233上。接着将轴承232安装到轴238上并且设置在旋转本体222的轴承壳体内。将环234置于旋转本体222的端面上。
[0061]在步骤606中，经由螺栓224将前盖223安装到轴238的端面上。拧紧螺栓224以将前盖223固定到轴238上，同时使旋转本体222可在前盖223与基座221之间旋转。
[0062]在步骤608中，将杆226和228安装到旋转本体222上。具体来说，将杆226插入到相应凹槽242中。拧紧螺栓227以将杆226固定在凹槽242内。通过将杆228的螺纹段拧入到螺纹孔239中将杆228安装到旋转本体222上。
[0063]在步骤610中，将组装的对准工具200安装到轴229并且进行轴向对准以使轴229与相对轴(未显示)对准。通过附接机构225将对准工具200安装到轴229上。在一个实施例中，附接机构225包括一个或多个磁性部件。通过使磁性部件与轴229的端面237接触将对准工具200安装到轴229上。磁性部件提供的磁力将对准工具200附接到轴229上。可选地，当附接机构225包括吸附装置时，通过将吸附装置压到端面237上将对准工具200安装到轴229上。吸附装置提供的吸附力将对准工具200固定到端面237上。
[0064]在固定对准工具200之后，首先通过千分表247进行对准工具200与轴229之间的径向对准。如图4中所示，例如，将千分表247安装到杆228上，同时将千分表247的尖端置于轴壳体255的孔口 250上。使携带千分表247的旋转本体222旋转以测量对准工具200与轴255孔口之间的相对径向位置。基于千分表247提供的测量，调节对准工具200使得其与孔口及因此轴229对准。可选地，将千分表247的尖端置于轴229自身的轴本体上。对于对准的对准工具200与轴229进行类似的径向对准。
[0065]此外，将对准仪(例如，上文所述的激光发射器245或千分表246)安装到杆226和/或228上用于使轴229与相对轴对准。对准程序与上文结合图6所述的程序类似。在使轴229与相对轴之间对准期间，监测千分表247提供的读数以确保对准工具200保持与轴229对准。
[0066]还可以不同顺序执行上文所述的过程600的步骤。例如，可在步骤602和/或604之前执行步骤608。并且类似地，可在组装其他部件之前首先将包括附接机构225的基座221安装到轴229上。本领域的技术人员在阅读本公开之后将理解执行过程600的其他顺序。
[0067]对准工具200可提供与上文所述的对准工具100类似的优点。具体来说，附接机构225提供对准工具200到轴229的前表面237或要求径向对准的任何表面上的容易安装和拆卸。
[0068]对准工具200特别适合于使凸出轴壳体以外的轴对准。通过使携带对准仪的本体222旋转，在对准程序期间不需要轴自身旋转。因此，类似于对准工具100，对准工具200省时省力并且防止轴在对准期间受到损坏。此外，在将千分表247置于孔口上以使对准工具200与轴229对准时，优选地预先使轴229与孔口之间对准。可选地，如果将千分表247置于轴229自身上以使对准工具200与轴229对准，那么不需要预先使轴229与孔口之间对准。
[0069]根据又一实施例，可一同或单独使用对准工具100和200。例如，可将对准工具100安装到齿轮箱壳体126上，同时可将对准工具200安装到输出轴104上。因此，可通过使轴104与齿轮箱壳体126对准来使轴102与轴104对准。可选地，可将对准工具100安装到偶联毂114的开口上，同时可将对准工具200安装到涡轮发动机的输出轴104上。因此可通过轴104与偶联毂114之间的对准来使轴102与轴104对准。另外可选地，可将两个对准工具100分别安装到齿轮箱壳体126的孔口和发动机壳体128的孔口上，这样使得可通过齿轮箱壳体126与发动机壳体128之间的对准来使轴102与轴104对准。另外可选地，可将两个对准工具200分别安装到轴102和104上或安装到轴连接器112和116上，这样使得可通过用对准工具200模拟其相应转动的方式使轴102与轴104对准。
[0070]另外可选地，对准工具100和200可与用于对准轴102和104的传统对准工具结合使用。例如，可将对准工具100安装到齿轮箱壳体126的孔口或偶联毂114的开口上，同时传统对准工具可安装到轴104或发动机壳体128上。可通过使对准工具100旋转以沿着齿轮箱壳体126的孔口或偶联毂114的开口行进的方式进行轴向对准程序。可选地，可将对准工具200安装到轴102或轴连接器112上，同时可将传统对准工具安装到轴104或发动机壳体128上。类似地，可通过使对准工具200旋转以模拟轴102旋转的方式进行轴向对准程序。阅读本公开之后，本领域的技术人员将理解可以实施对准工具100和200的其他变化和组合。
[0071]对本领域的技术人员显而易见的是，可对所公开的轴对准工具进行各种修改和变化。参考了所公开的轴对准工具的说明和实践之后，其他实施例对本领域的技术人员来说显而易见。说明书和实例仅用于举例说明，本发明的真正范围是通过下面的权利要求书及其等同物予以指明。
【权利要求】
1.一种轴对准工具(200)，其包括: 基座(221)； 旋转本体(222)，其安装在所述基座(221)上以相对于所述基座(221)相对旋转；以及 对准仪(245)，其耦联到所述旋转本体(222)上。
2.根据权利要求1所述的轴对准工具，其中，所述基座(221)包括基轴(238)，并且所述旋转本体(222)可围绕所述基轴(235)旋转。
3.根据权利要求2所述的轴对准工具，其还包括耦联在所述基轴(238)与所述旋转本体(222)之间的多个轴承(232, 236) ο
4.根据权利要求1所述的轴对准工具，其还包括配置为将所述轴对准工具耦联到所述轴上的磁体或吸附装置(225)。
5.根据权利要求1所述的轴对准工具，其还包括耦联到所述基座上的轴附接机构(225)。
6.根据权利要求5所述的轴对准工具，其中，所述轴附接机构(225)包括配置为将所述轴对准工具(200)耦联到轴(102)上的磁体或吸附装置。
7.根据权利要求1所述的轴对准工具，其中，所述对准仪(245)包括激光发射器、激光接收器或千分表中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的轴对准工具，其中，所述对准仪(245)通过至少一个杆(226)耦联到所述旋转本体上。
9.一种使用轴对准工具(200)将第一轴(102)与第二轴(104)对准的方法，所述轴对准工具(200)具有基座(221)和安装在所述基座(221)上以相对于所述基座(221)相对旋转的旋转本体(222)，所述方法包括: 将所述轴对准工具(200)耦联到所述第一轴(102)上； 使所述轴对准工具(200)相对于所述第一轴(102)对准； 使所述旋转本体(222)旋转；以及 基于所述旋转本体(222)的旋转，执行所述第一轴(102)与所述第二轴(104)之间的径向对准。
【文档编号】F02C7/36GK104428517SQ201380031154
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月11日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】S·J·亚历山大, R·K·约翰斯顿 申请人:索拉透平公司