專利名稱：傳動裝置及具有該傳動裝置的燃氣輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械傳動領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種傳動裝置及具有該傳動裝置的燃氣輪機。
背景技術(shù)：
圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第一種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，該傳動裝 置包括鼓筒軸90、中心拉桿160和鎖緊螺母30。中心拉桿160包括前拉桿160a和后拉桿160b,前拉桿160a與后拉桿160b通過螺紋相連接。鼓筒軸90包括兩個端面，每個端面均設(shè)置有圓弧端齒91。燃氣輪機還包括渦輪80和離心葉輪70，鼓筒軸90的兩個端面的圓弧端齒91分別與渦輪80和離心葉輪70的端面上的圓弧端齒相嚙合。中心拉桿160穿設(shè)在渦輪80、離心葉輪70和鼓筒軸90內(nèi)。鎖緊螺母30設(shè)置在后拉桿160b的尾端，將渦輪80、鼓筒軸90、離心葉輪70與中心拉桿160串聯(lián)鎖緊。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第二種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該傳動裝置包括鼓筒軸90、銷釘150和拉緊螺栓170。鼓筒軸90的一端的端部設(shè)置有螺紋孔，另ー端的端部設(shè)置有圓柱凹槽92。離心葉輪70的端部上設(shè)置有與圓柱凹槽92相配合圓柱凸起。安裝時，將圓柱凸起卡入圓柱凹槽92內(nèi)，然后再通過銷釘150即可將離心葉輪70與鼓筒軸90連接起來。同吋，將渦輪80與鼓筒軸90的螺紋孔通過拉緊螺栓170相連。圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第三種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該傳動裝置包括本體10、鎖緊螺母30和平墊圈180。本體10包括本體第一端11和本體第二端12，本體10設(shè)置有扭矩傳遞部16，扭矩傳遞部16設(shè)置在本體第一端11和本體第二端12之間。本體10的本體第二端12上設(shè)置有銷孔。渦輪80的端部包括與本體10的本體第二端12相配合的凹槽，本體10的本體第二端12插入渦輪80的端部的凹槽中，并通過銷釘150固定，從而起到傳遞扭矩的作用。離心葉輪70包括軸孔71，離心葉輪70通過軸孔71與本體10上的扭矩傳遞部16連接。鎖緊螺母30設(shè)置在本體10的本體第一端11，并壓緊平墊圈180，以實現(xiàn)離心葉輪70與本體10的軸向鎖緊?，F(xiàn)有技術(shù)中的傳動裝置具有以下缺點(I)圖I、圖2中所示的傳動裝置采用鼓筒軸連接渦輪和離心葉輪，以傳遞扭矩、實現(xiàn)渦輪和離心葉輪之間的同步運動。但是鼓筒軸的尺寸較大，這會導(dǎo)致渦輪、離心葉輪和鼓筒軸形成的傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且需要占用較多的空間。(2)圖3中所示的傳動裝置采用了鎖緊螺母將離心葉輪與本體鎖緊的方式，將鎖緊螺母設(shè)置在本體的一端，以通過平墊圈壓緊在離心葉輪的端面上，實現(xiàn)離心葉輪與本體的軸向鎖紫。由于制造精度的限制，不能保證鎖緊螺母和平墊圈所形成的第一壓緊面與平墊圈和離心葉輪的端面所形成的第二壓緊面之間實現(xiàn)完全平行，因而不能保證壓緊カ在軸向均勻、平行，從而影響離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種傳動裝置及具有該傳動裝置的燃氣輪機，以解決現(xiàn)有技術(shù)的離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運動特性差的問題。從另ー個方面，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳動裝置占用空間多、零部件拆卸后重裝的裝配精度一致性差的問題。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供了一種傳動裝置，包括本體，本體包括本體第一端、本體第二端、設(shè)置在本體第一端與本體第二端之間的第一扭矩傳遞部和設(shè)置在本體第二端的第二扭矩傳遞部；調(diào)心機構(gòu)，調(diào)心機構(gòu)套設(shè)在本體上，且調(diào)心機構(gòu)位于本體第一端與第一扭矩傳遞部之間；鎖緊螺母，鎖緊螺母安裝在本體的本體第一端上。進ー步地,調(diào)心機構(gòu)包括凸球面墊和凹球面墊；凸球面墊的凸面與凹球面墊的凹 面相配合。進ー步地，傳動裝置還包括壓緊螺母，壓緊螺母與本體螺紋連接，且壓緊螺母設(shè)置在鎖緊螺母與調(diào)心機構(gòu)之間。進ー步地，壓緊螺母的遠離調(diào)心機構(gòu)的一端的端面上設(shè)置有凹槽，傳動裝置還包括防松環(huán)，防松環(huán)的靠近調(diào)心機構(gòu)的一端的端面上設(shè)置有與壓緊螺母的凹槽相配合的突起，防松環(huán)套設(shè)在本體上。進ー步地，傳動裝置還包括鎖圈，鎖緊螺母與本體的本體第一端螺紋連接，鎖圈設(shè)置在鎖緊螺母和防松環(huán)之間。進ー步地，鎖圈包括底部和沿底部的邊緣向遠離調(diào)心機構(gòu)方向延伸出來的側(cè)壁，側(cè)壁包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；鎖緊螺母包括第一缺ロ，防松環(huán)的遠離調(diào)心機構(gòu)的一端的端面上設(shè)置有第二缺ロ ；鎖圈的第一側(cè)壁向內(nèi)變形后卡入鎖緊螺母的第一缺ロ，鎖圈的第ニ側(cè)壁向外變形后卡入防松環(huán)的第二缺ロ。進ー步地，防松環(huán)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有第一套齒，本體還包括與第一套齒相配合的
第二套齒。進ー步地，第一扭矩傳遞部包括齒形結(jié)構(gòu)，本體的本體第二端的端部設(shè)置有向本體的本體第一端延伸的凹部，第二扭矩傳遞部包括凹部的至少一部分的側(cè)壁及設(shè)置在側(cè)壁上的第一固定孔。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供了ー種燃氣輪機，包括傳動裝置、渦輪和離心葉輪，該傳動裝置是上述的傳動裝置；離心葉輪包括軸孔，離心葉輪通過軸孔與傳動裝置的第一扭矩傳遞部連接，軸孔的內(nèi)部設(shè)置有臺階，傳動裝置的調(diào)心機構(gòu)抵靠在臺階上；渦輪與傳動裝置的第二扭矩傳遞部連接。本發(fā)明通過設(shè)置在本體的第一端的鎖緊螺母，將套設(shè)在本體上的調(diào)心機構(gòu)抵靠在離心渦輪的軸孔的臺階上，鎖緊螺母與本體螺紋連接，并通過本體上的第一扭矩傳遞部與離心渦輪實現(xiàn)傳遞扭矩的作用。因而改善了現(xiàn)有技術(shù)的傳遞裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題、降低了制造成本、降低了零部件的裝配要求。通過設(shè)置調(diào)心機構(gòu)，優(yōu)化了調(diào)心機構(gòu)與離心渦輪間的作用力，進ー步保證了離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進ー步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第一種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第二種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)中的第三種傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示意性示出了本發(fā)明中的傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示意性示出了本發(fā)明中的鎖緊螺母、鎖圈、防松環(huán)、壓緊螺母和調(diào)心機構(gòu)的連接方式示意圖；圖6示意性示出了本發(fā)明中的本體的局部結(jié)構(gòu)示意圖；以及 圖7示意性示出了本發(fā)明中的鎖緊螺母、鎖圈和防松環(huán)相配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本發(fā)明的ー個方面，提供了一種傳動裝置。如圖4所示，本發(fā)明中的傳動裝置包括本體10，本體10包括本體第一端11、本體第二端12、設(shè)置在本體第一端11與本體第ニ端12之間的第一扭矩傳遞部13和設(shè)置在本體第二端12的第二扭矩傳遞部14 ;調(diào)心機構(gòu)20，調(diào)心機構(gòu)20套設(shè)在本體10上，且調(diào)心機構(gòu)20位于本體第一端11與第一扭矩傳遞部13之間；鎖緊螺母30，鎖緊螺母30安裝在本體10的本體第一端11。本發(fā)明在傳動裝置中設(shè)置了調(diào)心機構(gòu)20，使離心葉輪70與傳動裝置的本體10連接后，通過調(diào)心機構(gòu)20本身的調(diào)節(jié)作用，保證了離心葉輪70的端面在軸向上受到大小一致且方向平行的壓緊力，保證了離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性。此外，本發(fā)明中的傳動裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、拆卸方便、成本較低的特點。特別地，本發(fā)明中的傳動裝置可用于航空、地面燃氣輪機等領(lǐng)域。如圖5所示，優(yōu)選地，本發(fā)明中的調(diào)心機構(gòu)20包括凸球面墊21和凹球面墊22，凸球面墊21的凸面與凹球面墊22的凹面相配合。凸球面墊21與凹球面墊22的配合面會根據(jù)施カ的大小及方向的差異對球面配合面的匹配情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而實現(xiàn)自動調(diào)心的功能。進ー步地，可以保證離心葉輪7所受軸向作用カ均勻，提高了離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性。除此之外，圖5所示的調(diào)心機構(gòu)還可以通過凸球面墊21和凹球面墊22之間的球面具有自動復(fù)位的功能，也就是說，當(dāng)拆卸后再次裝配時，仍能保持良好的定心精度，即使復(fù)拆裝也能保證離心葉輪70與本體10連接的一致性，進ー步保證了離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性。在另一未圖示的實施例中，調(diào)心機構(gòu)20可以用彈性材料制成，彈性材料有良好的可調(diào)節(jié)性、可恢復(fù)性，可以起到調(diào)節(jié)的作用。當(dāng)然，調(diào)心機構(gòu)20還可以采用其它方式，例如蝶形彈簧等。如圖4和圖5所示，優(yōu)選的，本發(fā)明中的傳動裝置還包括壓緊螺母40，壓緊螺母40與本體10螺紋連接，且壓緊螺母40設(shè)置在鎖緊螺母30與調(diào)心機構(gòu)20之間。通過壓緊螺母40可以使調(diào)心機構(gòu)20與離心葉輪70保證可靠且一致的抵接作用，從而保證在高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下離心葉輪70仍保持良好的運動特性。如圖4和圖5所示，優(yōu)選的，本發(fā)明中的壓緊螺母40的遠離調(diào)心機構(gòu)20的一端的端面上設(shè)置有凹槽41，本發(fā)明中的傳動裝置還包括防松環(huán)50，防松環(huán)50的靠近調(diào)心機構(gòu)20的一端的端面上設(shè)置有與壓緊螺母40的凹槽41相配合的突起51，防松環(huán)50套設(shè)在本體上。安裝吋，防松環(huán)50的突起51卡入壓緊螺母40的凹槽41中，實現(xiàn)了防松環(huán)50與壓緊螺母40位置上的相對固定。特別地，突起51可以是齒。如圖4-圖6所示，優(yōu)選的，本發(fā)明中的傳動裝置還包括鎖圈60，鎖緊螺母30與本體10的本體第一端11螺紋連接，鎖圈60設(shè)置在鎖緊螺母30和防松環(huán)50之間。使用吋，可以通過鎖圈60將鎖緊螺母30鎖定，從而防止鎖緊螺母發(fā)生松動。如圖5和圖7所示，優(yōu)選的，本發(fā)明中的鎖圈60包括底部61和沿底部61的邊緣向遠離調(diào)心機構(gòu)2方向延伸出來的側(cè)壁62，側(cè)壁62包括第一側(cè)壁62a和第二側(cè)壁62b。鎖 緊螺母30包括第一缺ロ 31，防松環(huán)50的遠離調(diào)心機構(gòu)20的一端的端面上設(shè)置有第二缺ロ52。鎖圈60的第一側(cè)壁62a向內(nèi)翻折后卡入鎖緊螺母30的第一缺ロ 31，鎖圈60的第二側(cè)壁62b向外翻折后卡入防松環(huán)50的第二缺ロ 52，從而實現(xiàn)鎖定的功能。由于第一側(cè)壁62a和第二側(cè)壁62b是可變形的，因此可以通過第一側(cè)壁62a和第二側(cè)壁62b將鎖緊螺母30、鎖圈60卡緊和防松環(huán)50依次連接并卡緊。進ー步地，還可通過防松環(huán)50的突起51使防松環(huán)50與壓緊螺母40卡緊，從而實現(xiàn)這些部件之間位置的相對固定，保證了傳動裝置在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下也具有可靠的鎖緊功能，也有利于保證離心葉輪、渦輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動特性。如圖5和圖6所示，優(yōu)選地，本發(fā)明中的防松環(huán)50的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有第一套齒53，本體10還包括與第一套齒53相配合的第二套齒15。第一套齒53與第二套齒15相嚙合，以使本體10與防松環(huán)50之間位置相對固定。如圖4和圖6所示，在一個實施例中，第一扭矩傳遞部13包括齒形結(jié)構(gòu)13a。優(yōu)選地，本體10的本體第二端12的端部設(shè)置有向本體10的本體第一端11延伸的凹部12a，第ニ扭矩傳遞部14包括凹部12a的至少一部分的側(cè)壁14a及設(shè)置在側(cè)壁14a上的第一固定孔14b。第一扭矩傳遞部13的齒形結(jié)構(gòu)13a與離心葉輪70嚙合以傳遞扭矩，第二扭矩傳遞部14通過其側(cè)壁14a與渦輪80通過連接件(例如銷釘?shù)?連接，以實現(xiàn)傳遞扭矩的作用。作為本發(fā)明的第二方面，提供了ー種燃氣輪機，包括傳動裝置、渦輪和離心葉輪。該傳動裝置是上述各實施例中的傳動裝置。優(yōu)選地，離心葉輪70的軸孔71內(nèi)壁上設(shè)置有與傳動裝置的第一扭矩傳遞部13的齒形結(jié)構(gòu)13a相嚙合的套齒，以保證傳動裝置與離心葉輪之間的扭矩傳遞。軸孔71的內(nèi)部設(shè)置有臺階，傳動裝置的調(diào)心機構(gòu)20抵靠在臺階上。優(yōu)選地，本發(fā)明中的渦輪80包括與第二扭矩傳遞部14相配合的凹槽，第二扭矩傳遞部14的端部插入凹槽內(nèi)，然后通過連接件(例如銷釘?shù)?與渦輪80連接。優(yōu)選地，本發(fā)明中的傳動裝置的本體10的本體第一端11在軸向方向上采用細長的結(jié)構(gòu)，具有較好的柔性，因而具有一定的補償功能，可以彌補離心葉輪70和渦輪80的不同心的問題。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳動裝置，其特征在于，包括 本體(10)，所述本體(10)包括本體第一端(11)、本體第二端(12)、設(shè)置在所述本體第一端(11)與所述本體第二端(12)之間的第一扭矩傳遞部(13)和設(shè)置在所述本體第二端(12)的第二扭矩傳遞部(14)； 調(diào)心機構(gòu)(20)，所述調(diào)心機構(gòu)(20)套設(shè)在所述本體(10)上，且所述調(diào)心機構(gòu)(20)位于所述本體第一端(11)與所述第一扭矩傳遞部(13)之間； 鎖緊螺母(30)，所述鎖緊螺母(30)安裝在所述本體(10)的所述本體第一端(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳動裝置，其特征在于，所述調(diào)心機構(gòu)(20)包括凸球面墊(21)和凹球面墊(22);所述凸球面墊(21)的凸面與所述凹球面墊(22)的凹面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的傳動裝置，其特征在于，所述傳動裝置還包括壓緊螺母(40)，所述壓緊螺母(40)與所述本體(10)螺紋連接，且所述壓緊螺母(40)設(shè)置在所述鎖緊螺母(30 )與所述調(diào)心機構(gòu)(20 )之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳動裝置，其特征在于，所述壓緊螺母(40)的遠離所述調(diào)心機構(gòu)(20)的一端的端面上設(shè)置有凹槽(41)，所述傳動裝置還包括防松環(huán)(50)，所述防松環(huán)(50)的靠近所述調(diào)心機構(gòu)(20)的一端的端面上設(shè)置有與所述壓緊螺母(40)的所述凹槽(41)相配合的突起(51)，所述防松環(huán)(50)套設(shè)在所述本體(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳動裝置，其特征在于，所述傳動裝置還包括鎖圈(60)，所述鎖緊螺母(30)與所述本體(10)的所述本體第一端(11)螺紋連接，所述鎖圈(60)設(shè)置在所述鎖緊螺母(30 )和所述防松環(huán)(50 )之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳動裝置，其特征在于，所述鎖圈(60)包括底部(61)和沿所述底部(61)的邊緣向遠離所述調(diào)心機構(gòu)(20)方向延伸出來的側(cè)壁(62)，所述側(cè)壁(62)包括第一側(cè)壁(62a)和第二側(cè)壁(62b);所述鎖緊螺母(30)包括第一缺ロ(31)，所述防松環(huán)(50)的遠離所述調(diào)心機構(gòu)(20)的一端的端面上設(shè)置有第二缺ロ(52);所述鎖圈(60)的所述第一側(cè)壁(62a)向內(nèi)變形后卡入所述鎖緊螺母(30)的所述第一缺ロ(31)，所述鎖圈(60)的所述第二側(cè)壁(62b)向外變形后卡入所述防松環(huán)(50)的所述第二缺ロ(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳動裝置，其特征在于，所述防松環(huán)(50)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有第一套齒(53)，所述本體(10)還包括與所述第一套齒(53)相配合的第二套齒(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳動裝置，其特征在于，所述第一扭矩傳遞部(13)包括齒形結(jié)構(gòu)(13a)，所述本體(10)的所述本體第二端(12)的端部設(shè)置有向所述本體(10)的所述本體第一端(11)延伸的凹部(12a)，所述第二扭矩傳遞部(14)包括所述凹部(12a)的至少ー部分的側(cè)壁(14a)及設(shè)置在所述側(cè)壁(14a)上的第一固定孔(14b)。
9.ー種燃氣輪機，包括傳動裝置、渦輪(80)和離心葉輪(70)，其特征在于，所述傳動裝置是權(quán)利要求I至8中任一項所述的傳動裝置；所述離心葉輪(70)包括軸孔(71)，所述離心葉輪(70)通過所述軸孔(71)與所述傳動裝置的第一扭矩傳遞部(13)連接，所述軸孔(71)的內(nèi)部設(shè)置有臺階，所述傳動裝置的調(diào)心機構(gòu)(20)抵靠在所述臺階上；所述渦輪(80)與所述傳動裝置的第二扭矩傳遞部(14)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種傳動裝置及具有該傳動裝置的燃氣輪機。傳動裝置包括本體，本體包括本體第一端、本體第二端、設(shè)置在本體第一端與本體第二端之間的第一扭矩傳遞部和設(shè)置在本體第二端的第二扭矩傳遞部；調(diào)心機構(gòu)，調(diào)心機構(gòu)套設(shè)在本體上，且調(diào)心機構(gòu)位于本體第一端與第一扭矩傳遞部之間；鎖緊螺母，鎖緊螺母安裝在本體的本體第一端上。本發(fā)明通過設(shè)置在本體的第一端的鎖緊螺母，將套設(shè)在本體上的調(diào)心機構(gòu)抵靠在離心渦輪的軸孔的臺階上，鎖緊螺母與本體螺紋連接，并通過本體上的第一扭矩傳遞部與離心渦輪實現(xiàn)傳遞扭矩的作用。因而改善了現(xiàn)有技術(shù)的傳遞裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題、降低了制造成本、降低了零部件的裝配要求。
文檔編號F02C7/00GK102691575SQ20121019102
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者劉秀芳, 季星星, 張億力, 李久山, 楊家禮, 陽誠武, 黃舜 申請人:湖南航翔燃氣輪機有限公司