专利名称：机械构件的保持的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及涡轮机，且具体地涉及将构件如叶片或轮叶保
持在形成于另 一构件如压缩机转子叶4仑中的开槽内。
背景技术：
在常规的涡轮压缩机构件中，转子叶片以榫接连接的方式保持在
叶片与叶轮中的榫接开槽之间的配合是松动的，以允许装配和公 差。因此，如果叶片未正确地保持，则松动的配合或会允许硬件在开 槽中移动，从而导致过度磨损。而过度磨损最终会使零件失效，从而 要求单元停止运转直至可得到维修。
通常，各叶片保持在叶轮上，以通过一个或多个柱桩而限制沿叶 轮榫接开槽的运动。其过程是这样的，位于叶轮开槽边缘处的材料塑 性变形，并移动到由叶片榫接部的局部倒角所形成的空隙中。这是一 个手工的且高度可变的过程，在有些情形下，该过程会导致叶片未充 分地保持在叶轮中。而作用于转子上的振动力可在柱桩上产生磨损而 导致保持特征的最终失效。 一旦柱桩被磨损，则叶片便可在棒接开槽 中自由滑动。在振幅非常高时，这种运动可导致叶片榫接部的磨损和 最终的失效。之后这可导致叶片释出以及随后对燃气涡轮的附带损 坏。还有很多资料记载的转子叶片不正确安装的例子，或将叶片相反 地插入榫接开槽或将叶片插入错误的轴向位置(级)。这些误装配中的 一些已被认为是随后机械设备失效的原因。
因此，保持着对领域中可翻新改进的叶片保持机构的需求，这种 保持机构将允许叶片安装、移除和重新安装而不会损坏叶轮叶片。
发明内容
根据示范性的、非限制性的实施方案，提供了一种轴向保持系统， 其用于限制具有榫接部的机械构件在互补形状的榫接开槽中的轴向
运动，该轴向保持系统包括形成在##开槽底面中的第一弯曲凹槽； 形成在榫接部底面中的第二弯曲凹槽，该第一凹槽和第二凹槽当;f^4妾 部位于榫接开槽内时对齐，从而形成周边闭合的开孔；以及插在周边 闭合开孔内的弯曲锁定夹。
另一方面，本发明涉及一种轴向保持系统，其用于限制具有榑4妄 部的机械构件在互补形状的榫接开槽中的轴向运动，该轴向保持系统 包括形成在榫接开槽底面中的第一弯曲凹槽；第二弯曲凹槽，其形 成在榫接部底面中与第一弯曲凹槽相对齐，从而形成大致C形、周边 闭合且端部敞开的开槽；接收在该周边闭合且端部敞开的开槽中的弯 曲锁定夹；以及形成有一对开孔的盖板，该对开孔接收在锁定夹相应 的自由端部上面，锁定夹的自由端部锻接(swaged)成用以防止盖板、 锁定夹和机械构件的移除。
结合以下相关附图进行更详细地描述。 图1是公知的转子叶轮和叶片组件的部分透视图； 图2是根据本发明示范性实施方案的转子叶轮和叶片組件的部分 透视图3是类似于图2但叶片已移除的视图； 图4是从图3中移除的叶片榫接部的部分底部透视图； 图5至图8为部分透一见图，显示了示范性的、顺次地将锁定构件 装配到转子叶轮/叶片的#^妄部上。
具体实施例方式
图1显示了形成有多个榫接开槽12的压缩机转子叶轮10，榫接开槽12绕叶轮的周边周向地隔开。各开槽12均设计成用以接收叶片 或轮叶16的根部的互补榫接部14。
图2显示了类似的叶轮20,其具有榫接开槽22和带有互补## 部26的叶片24。然而，这里根据本发明示范性的非限制性实施方案 的C形锁定夹28安装成用以将叶轮叶片24保持在开槽22中。在本 实例中，如以下更详细描述地采用了可选的盖板。
来看图3，叶轮20中的##开槽22示出为不带叶片24，因此允 许看到机加工在冲隼接开槽基底中的第一 C形凹槽30,且凹槽的相反的 端部在开槽的边缘处敞开。凹槽30大致为半圆形截面，从而容纳C 形锁定夹28周边的大约一半，如下文进一步地描述。
图4显示了机加工在叶片#>接部26的下侧表面34中的第二C形 凹槽32，其定位成以便与榫接开槽中的第一 C形凹槽30精确地对齐。 第二 C形凹槽具有类似的半圆形截面，使得当叶片#^妄部接收在#^妄 开槽内时，相对齐的凹槽形成周边闭合(即圆形截面)的C形开孔，且 在其相反的端部处敞开。然而，将理解的是，其它的截面形状如方形、 椭圆形等也是适合的。
C形锁定夹28由大致圆形截面的实心钢合金(或别的合适材料)形 成，沿近似180°的弧形从一端部36延伸到相反的端部38，并且该 锁定夹28适于插在C形开孔内。伸长的可选盖板40在其相反的端部 处形成有孔42、 44,其适于接收C形锁定夹28的相反的端部。
现在参看图5至图8，将说明C形锁定夹示范性的而非限制性的 装配次序。盖板可滑动地接收在C形锁定夹28上，且锁定夹的一个 端部经锻接，从而防止盖板40从锁定夹的锻接端部滑出。带有如图5 所示地附接的盖板40，未变形的端部于是可滑动地插入周边闭合的凹 槽30、 32中，如图5所示，而图6所示为完全插入。之后如图7所 示，将盖板40的第二端部旋转至与C形锁定夹28的第二端部对齐， 使得C形锁定夹28的端部36、 38从盖板突出。然后使用成型沖头锻 接C形锁定夹的剩余端部(或否则以任何适当的方式使之变形或铆接(staked)),从而将将C形锁定夹固定就位，且盖板40夹在锻接端部和 叶片##部/叶轮组件之间。这种布置防止了叶片或轮叶在开槽内轴向 移动。注意的是使用盖板40是有利的，因为锻接操作使C形锁定夹 28的端部36、 38变形，但不会使叶片榫接部或叶轮开槽变形，也就 是，盖板保护榫接部和榫接开槽，使得锁定装配的过程不会对叶片榫 接部或叶轮造成长期的影响。
此外，由于C形锁定夹28的锻接端部36、 38位于盖板40的外 侧，该C形锁定夹的锻接(扩大)端部可机加工去除，以允许再次地移 除盖板40和叶片，而不会损坏叶片榫接部或叶轮凹槽。在移除破坏 的C形锁定夹28后，利用新的C形锁定夹或构件可实现新的或修奸 的叶片的重新安装。上述过程也是有利的，因为盖板和锁定夹在使用 前至少临时地相互固定，从而降低了丢失其中的一个或其它组合零件 的可能。然而，将理解的是，C形锁定夹28可完全地插入，之后在任 何锻接之前将盖板40推到锁定夹的两自由端部36、 38上。最后一步， 然后将C形锁定夹的两端部或同时或按次序地进行锻接。
虽然已结合目前认为最实用和优选的实施例描述了本发明，但应 该理解，本发明不限于所披露的实施例，而相反地意图覆盖包括在所 附权利要求精神和范围内的各种修改和等同方案。
权利要求
1. 一种轴向保持系统，其用于限制具有榫接部(14)的第一机械构件(16)在第二机械构件(10)中的互补形状的榫接开槽(12)内的轴向运动，所述系统包括形成在所述榫接开槽的底面中的第一弯曲凹槽(30)；形成在所述榫接部的底面中的第二弯曲凹槽(32)，所述第一凹槽和所述第二凹槽当所述榫接部位于所述榫接开槽中时对齐，以由此形成周边闭合的开孔；以及插在所述周边闭合的开孔内的弯曲锁定夹(28)。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一凹槽(30) 和所述第二凹槽(32)以及所述锁定夹(28)呈大致C形，且均具有一对 敞开的端部。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一凹槽和所 述第二凹槽中的各凹槽均呈大致半圆形的截面，从而产生大致圆形截 面的周边闭合、端部敞开的开槽(30,32)。
4. 冲艮据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括盖板 (40),所述盖板(40)形成有一对开孔(42，44),以侵^妄收所述锁定夹(28) 的自由端部(36,38)。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述锁定夹(28)的 所述自由端部(36,38)铆接到所述盖板(40)上。
6. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统包括盖板 (40),所述盖板(40)形成有一对开孔(42，44)，以便接收所述锁定夹(28) 的自由端部(36,38)。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述锁定夹(28)的 所述自由端部(36,38)铆接到所述盖板(40)上。
8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械构件(16) 包括涡轮叶片，且其中，所述榫接开槽(12)形成在涡轮转子叶轮(10)中。
9. 一种轴向保持系统，其用于限制具有##部(14)的第一机械构 件(16)在第二机械构件(10)中的互补形状的榫接开槽(12)内的轴向运 动，所述系统包括形成在所述一#4妄开槽的底面中的第 一弯曲凹槽(30);形成在所述榫接部的底面中的第二弯曲凹槽(32)，其与所述第一 弯曲凹槽对齐以由此形成大致C形的、周边闭合、端部敞开的开槽；接收在所述周边闭合、端部敞开的开槽内的弯曲锁定夹(28);形成有一对开孔(42,44)的盖板(40),所述一对开孔(42,44)接收在 所述锁定夹的相应的自由端部(36,38)上面，所述锁定夹的所述自由端 部经锻接以防止所述盖板、所述锁定夹和所述机械构件的移除。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一机械构 件(16)包括涡轮叶片，且所述第二机械构件(10)包括涡轮转子叶轮。
全文摘要
本发明涉及机械构件的保持。具体而言，本发明涉及一种轴向保持系统，其用于限制具有榫接部(14)的第一机械构件(16)在第二机械构件(10)中的互补形状的榫接开槽(12)内的轴向运动，该系统包括形成在榫接开槽底面中的第一弯曲凹槽和形成在榫接部底面中的第二弯曲凹槽(32)。第一凹槽和第二凹槽当榫接部位于榫接开槽中时对齐，以由此形成周边闭合的开孔。弯曲锁定夹(28)接收在该周边闭合的开孔内。可选的盖板(40)可置于锁定夹的端部上面，该锁定夹的端部通过例如锻接使之变形。
文档编号F16B12/10GK101482136SQ200910001678
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年1月10日
发明者D·R·隆巴多, M·E·弗里德曼, M·纽顿, S·R·普赖恩斯, 蒂普顿 T·R 申请人:通用电气公司