CN112318090B - 一种燃气涡轮发动机中心体组装*** - Google Patents

Abstract

本发明属于航空发动机制造技术领域，具体涉及一种燃气涡轮发动机中心体组装***，包括内支撑圈和外支撑圈，内支撑圈用于支撑各连接构件的第一弧形壁，外支撑圈用于支撑各连接构件的第二弧形壁；还包括用于将多个连接构件等距排列成环形组件并压装在内支撑圈和外支撑圈上的拼接设备，以及用于将内支撑圈和外支撑圈上的环形组件压装在中心体前端的压装设备。本发明先采用拼接设备将多个连接构件排列成环形并将其压装在一个过渡结构上，然后再利用压装设备将连接构件压装在中心体上，避免安装过程中连接构件与中心体之间产生相对滑动而划伤中心体表面，同时也大大降低了装配操作难度。

Description

一种燃气涡轮发动机中心体组装***

技术领域

本发明属于航空发动机制造技术领域，具体涉及一种燃气涡轮发动机中心体组装***。

背景技术

燃气涡轮发动机主要用于航空航天领域，其工作原理是利用压气机将空气加压，高压空气与燃料混合引燃后向后喷射以提供推力；燃气涡轮发动机尾部一般设有尾椎（又称中心体、center body），其作用是引导发动机尾部气流；为了减轻发动机重量，现有技术有时采用轻质陶瓷材料来制作尾椎，这又出现了一个新的技术问题，就是如何确保中心体与前端结构之间的可靠连接，为解决这一技术问题，本申请的发明人在陶瓷中心体的前端设置了金属连接件，安装时首先将金属连接件与中心体连接，然后再将金属连接件与前端结构连接，然而在金属连接件与中心体装配过程中又存在诸多问题，例如：为了避免金属连接件受热膨胀时产生的内应力对陶瓷结构强度造成影响需要将连接件设置为多段式结构并在相邻连接件之间设置伸缩缝，而多段式连接件在于陶瓷中心体进行装配时很难保证装配精度，且装配过程很容易对陶瓷中心体造成损伤，另外还需要确保陶瓷中心体与前端结构之间的平滑连接以降低空气阻力，现有技术中的装配工具很难满足工艺需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃气涡轮发动机中心体组装***，能够实现中心体与连接构件之间的快速组装，提高装配精度，简化装配流程。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种燃气涡轮发动机中心体组装***，中心体为陶瓷材料制成的锥筒状结构，中心体前端设有金属连接件，金属连接件包括由多个连接构件沿中心体周向拼接而成的环形组件；连接构件包括第一弧形壁和第二弧形壁，第一弧形壁和第二弧形壁通过弹性体连接为马鞍状的一体式结构，第一弧形壁上设有连接孔，第一弧形壁与中心体内壁贴合，第二弧形壁与中心体外壁贴合，弹性体与中心体端面相对设置且两者之间设有间隙；组装***包括内支撑圈和外支撑圈，内支撑圈用于支撑各连接构件的第一弧形壁，外支撑圈用于支撑各连接构件的第二弧形壁；还包括用于将多个连接构件等距排列成环形组件并压装在内支撑圈和外支撑圈上的拼接设备，以及用于将内支撑圈和外支撑圈上的环形组件压装在中心体前端的压装设备。

所述内支撑圈内环面上设有沿内支撑圈轴向与内支撑圈滑动配合的内挡圈，外支撑圈外环面上设有沿外支撑圈轴向与外支撑圈滑动配合的外挡圈，所述内挡圈与第一弧形壁的端面挡接，外挡圈与第二弧形壁的端面挡接。

所述压装设备包括用于支撑中心体的支撑座，支撑座上设有与中心体外壁轮廓一致的锥形孔，中心体前端朝上的安装在支撑座上，支撑座通过液压支柱安装在基座上，支撑座上方设有与外挡圈边缘挡接的外限位座，外限位座与支撑座固接，所述基座上设有竖直立柱，竖直立柱上端设有可拆卸式的内限位座，内限位座的边缘与内挡圈的边缘挡接；所述中心体上方设有第一环形压块和第二环形压块，所述内支撑圈内环面上和外支撑圈外环面上设有肋板，肋板的板面与内支撑圈和外支撑圈的轴线垂直，内支撑圈的肋板上设有内导柱，内导柱贯穿内挡圈设置，外支撑圈的肋板上设有外导柱，外导柱贯穿外挡圈设置，所述第一环形压块与内导柱上端挡接，第二环形压块与外导柱上端挡接，第一环形压块和第二环形压块安装在升降板上，升降板与第三活塞缸的活塞杆固接。

所述内挡圈上设有至少两个第一定位槽，内限位座上设有至少两个第一定位销，第一定位销与第一定位槽配合实现内挡圈与内限位座之间的周向定位；所述外挡圈上设有至少两个第二定位槽，外限位座上设有至少两个第二定位销，第二定位销与第二定位槽配合实现外挡圈与外限位座之间的周向定位。

所述拼接设备包括底座，底座上设有引导环，引导环沿自身轴线方向活动设置，连接构件的第一弧形壁和第二弧形壁分别与引导环的内外环面贴合，连接构件的弹性体跨设在引导环的端部，多个连接构件沿引导环周向排布；还包括用于调整各连接构件之间间距的调节机构，所述调节机构包括活动销，活动销的轴线方向沿引导环径向布置且活动销沿引导环周向滑动设置，活动销与第一弧形壁上的连接孔构成可拆卸式插接配合，调节机构还包括用于驱动各活动销等距间隔排布的调距单元；所述调距单元包括压环，所述压环沿引导环轴向活动设置，压环的一端沿周向等距间隔设置有多个插块，插块沿压环轴向向压环一端凸伸设置，相邻插块之间的间隙构成用于定位各活动销周向位置的定位槽，各定位槽的槽口两侧设有倒角，各插块的端面沿压环周向成阶梯型分布；定位时以其中一个活动销为基准将其余活动销向该基准活动销靠拢，再将凸伸距离最长的插块与基准活动销及其相邻活动销之间空隙对齐，然后驱动压环沿轴向逐渐向各活动销靠拢，此时在所述倒角的引导下各插块能够从基准活动销开始将各活动销逐一等距间隔开；还包括与引导环内环面贴合的第一扩张部以及与引导环外环面贴合的第二扩张部，第一扩张部和第二扩张部均为圆筒状且两者均与底座固接，内支撑圈可拆卸的安装在第一扩张部内环面上，外支撑圈可拆卸的安装在第二扩张部的外环面上，所述第一扩张部和内支撑圈的端部设有相互对接的内斜坡引导面，所述第二扩张部和外支撑圈的端部设有相互对接的外斜坡引导面；还包括沿引导环轴向与引导环构成开合设置的压圈，当压圈向引导环靠近时能够夹紧所述连接构件的弹性体，当压圈向引导环所在方向继续挤压引导环时能够驱动引导环和连接构件向第一扩张部和第二扩张部运动，此时连接构件的第一弧形壁在内斜坡引导面的引导下滑动至内支撑圈的内环面，第二弧形壁在外斜坡引导面的引导下滑动至外支撑圈的外环面；还包括用于将内支撑圈和外支撑圈从拼接设备吊装至压装设备的吊装机构。

所述底座上设有用于驱动内支撑圈和外支撑圈与底座分离的卸料杆，所述卸料杆的一端与内支撑圈和外支撑圈的肋板挡接，卸料杆另一端与卸料板固接，卸料板与第一活塞缸的活塞杆固接；所述卸料板上还设有复位顶杆，复位顶杆与引导环远离压圈的一端面挡接。

所述活动销沿自身轴向滑动设置在滑块上，滑块滑动设置在一圆环形轨道上，轨道固定在底座上；所述活动销相对于滑块具有第一工位和第二工位，当活动销位于第一工位时能够凸伸至连接构件的连接孔内，当活动销位于第二工位时能够从连接孔内抽出；活动销与滑块之间设有第一弹性单元，第一弹性单元被装配为其弹力能够驱使活动销由第一工位运动至第二工位，活动销被装配为能够通过人工按下的方式从第二工位运动至第一工位，活动销与滑块之间还设有锁止机构，锁止机构被装配为能够将处于第一工位的活动销保持在第一工位并能够将活动销从第一工位释放；所述锁止机构包括活动销上设置的卡槽，以及沿活动销径向与滑块滑动连接的卡板，卡板上开设有凸形孔，凸形孔包括第一孔区和第二孔区，其中其一孔区的宽度大于第二孔区的宽度，第一孔区的宽度大于活动销的截面宽度，第二孔区的宽度小于活动销的截面宽度且大于活动销上卡槽区域的截面宽度；卡板与滑块之间设有第二弹性单元，当活动销处于第一工位时卡板与卡槽平齐，此时卡板能够在第二弹性单元的作用下使第二孔区卡设于卡槽内。

还包括用于驱动锁止机构将处于第一工位的活动销释放的解锁单元，解锁单元包括沿引导环轴向活动设置的压板，所述压板沿引导环轴向与滑块上的卡板挡接。

所述压板与压环固接，且当压环上的插块将所有活动销定位完成后压板才与卡板接触；所述压板沿周向与压圈活动连接，且压板与压圈之间设有第三弹性单元，第三弹性单元被装配为其弹力能够驱使压板相对于压圈向下运动，压圈与第二活塞缸的活塞杆固接；所述底座上设有与压板挡接的限位台；所述引导环的内环面上设有用于避让所述活动销的内环槽；所述连接构件的两端分别设有用于与相邻连接构件叠合的延伸部，所述延伸部的厚度小于连接构件的厚度，且其中一端的延伸部与连接构件的外壁平齐，另一端的延伸部与连接构件的内壁平齐。

所述底座上设有分别与第一定位槽和第二定位槽配合的第三定位销和第四定位销；所述内支撑圈和内挡圈均由可拆卸式连接的至少两个弧形区段拼接而成。

本发明取得的技术效果为：本发明先采用拼接设备将多个连接构件排列成环形并将其压装在一个过渡结构上即内支撑圈和外支撑圈，然后再利用压装设备将连接构件压装在中心体上，各连接构件安装在中心体上之前就已经实现了相互之间的定位，因为连接构件与中心体装配时无需在中心体上调整方位，避免安装过程中连接构件与中心体之间产生相对滑动而划伤中心体表面，同时也大大降低了装配操作难度。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的中心体组件的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的连接构件的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的中心体组件的剖视图；

图4是本发明的实施例所提供的连接构件拼接状态的立体图；

图5是图4的***图；

图6是本发明的实施例所提供的拼接设备的立体图；

图7是本发明的实施例所提供的拼接设备的剖视图；

图8是图7的I局部放大视图；

图9是本发明的实施例所提供的调节机构的立体图；

图10是本发明的实施例所提供的压环、压板、压圈的装配图；

图11是本发明的实施例所提供的活动销的装配图，图中滑块为剖切状态；

图12是本发明的实施例所提供的锁止机构的剖视图；

图13是本发明的实施例所提供的压装设备的立体图；

图14是本发明的实施例所提供的压装设备的剖视图；

图15是图14的II局部放大视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

一种燃气涡轮发动机中心体组装***，如图1-3所示，中心体10为陶瓷材料制成的锥筒状结构，中心体10前端设有金属连接件，金属连接件包括由多个连接构件11沿中心体10周向拼接而成的环形组件；连接构件11包括第一弧形壁111和第二弧形壁112，第一弧形壁111和第二弧形壁112通过弹性体113连接为马鞍状的一体式结构，第一弧形壁111上设有连接孔，第一弧形壁111与中心体10内壁贴合，第二弧形壁112与中心体10外壁贴合，弹性体113与中心体10端面相对设置且两者之间设有间隙；组装***包括内支撑圈12和外支撑圈13，内支撑圈12用于支撑各连接构件11的第一弧形壁111，外支撑圈13用于支撑各连接构件11的第二弧形壁112；还包括用于将多个连接构件11等距排列成环形组件并压装在内支撑圈12和外支撑圈13上的拼接设备，以及用于将内支撑圈12和外支撑圈13上的环形组件压装在中心体10前端的压装设备。连接构件11自由状态下第一弧形壁111和第二弧形壁112之间的间距是小于中心体10厚度的，因此连接构件11装在中心体10上以后第一弧形壁111和第二弧形壁112能够将中心体10壁面夹紧，相邻连接构件11之间具有重叠部分，若采用逐个安装的方式进行装配，那么在安装最后一个连接构件11时就需要调整其它连接构件11的位置，且装配时需要第一弧形壁111和第二弧形壁112张开较大的角度以避开弹性体113的拱起部分，这样很容易使弹性体113的弹力失效；本发明先采用拼接设备将多个连接构件11排列成环形并将其压装在一个过渡结构上即内支撑圈12和外支撑圈13，然后再利用压装设备将连接构件11压装在中心体10上，各连接构件11安装在中心体10上之前就已经实现了相互之间的定位，因为连接构件11与中心体10装配时无需在中心体10上调整方位，避免安装过程中连接构件11与中心体10之间产生相对滑动而划伤中心体10表面，同时也大大降低了装配操作难度。

进一步的，如图4、5所示，所述内支撑圈12内环面上设有沿内支撑圈12轴向与内支撑圈12滑动配合的内挡圈14，外支撑圈13外环面上设有沿外支撑圈13轴向与外支撑圈13滑动配合的外挡圈15，所述内挡圈14与第一弧形壁111的端面挡接，外挡圈15与第二弧形壁112的端面挡接。弹性体113是为了在中心体10与前端结构进行装配时实现中心体10与前端结构之间的无缝连接，装配时弹性体113需要有一定的收缩余量，所以弹性体113不能与中心体10的端面抵接；为此本发明设计了内挡圈14和外挡圈15，两者能够在连接构件11与中心体10中配过程中为连接构件11提供基准，内挡圈14和外挡圈15与中心体10的位置相对固定以此来确定连接构件11的安装位置。

优选的，如图13、14、15所示，所述压装设备包括用于支撑中心体10的支撑座62，支撑座62上设有与中心体10外壁轮廓一致的锥形孔，中心体10前端朝上的安装在支撑座62上，支撑座62通过液压支柱61安装在基座60上，支撑座62上方设有与外挡圈15边缘挡接的外限位座65，外限位座65与支撑座62固接，所述基座60上设有竖直立柱63，竖直立柱63上端设有可拆卸式的内限位座64，内限位座64的边缘与内挡圈14的边缘挡接；所述中心体10上方设有第一环形压块71和第二环形压块72，所述内支撑圈12内环面上和外支撑圈13外环面上设有肋板，肋板的板面与内支撑圈12和外支撑圈13的轴线垂直，内支撑圈12的肋板上设有内导柱121，内导柱121贯穿内挡圈14设置，外支撑圈13的肋板上设有外导柱131，外导柱131贯穿外挡圈15设置，所述第一环形压块71与内导柱121上端挡接，第二环形压块与外导柱131上端挡接，第一环形压块71和第二环形压块72安装在升降板70上，升降板70与第三活塞缸的活塞杆固接。压装时，首先将内限位座64拆除以便中心体10能够套在竖直立柱63上，支撑座62从外部对中心体10进行定位和支撑，中心体10安装到位后再将内限位座64安装在竖直立柱63上，然后将连接构件11、内支撑圈12、外支撑圈13、内挡圈14和外挡圈15构成的组件放置在内限位座64和外限位座65上，使内挡圈14与内限位座64抵接、外挡圈15与外限位座65抵接，此时连接构件11和中心体10的相对位置是确定的，然后在驱动第一环形压块71和第二环形压块72下压，使内支撑圈12和外支撑圈13从连接构件11内抽离，当内支撑圈12和外支撑圈13与连接构件11脱离后第一弧形壁111和第二弧形壁112就能在弹性体113的作用下将中心体10壁面夹紧，然后在连接孔位置装上铆钉就能实现连接构件11与中心体10之间的安装。

进一步的，如图4、13、15所示。所述内挡圈14上设有至少两个第一定位槽141，内限位座64上设有至少两个第一定位销641，第一定位销641与第一定位槽141配合实现内挡圈14与内限位座64之间的周向定位；所述外挡圈15上设有至少两个第二定位槽151，外限位座65上设有至少两个第二定位销651，第二定位销651与第二定位槽151配合实现外挡圈15与外限位座65之间的周向定位。

优选的，如图6、7、8所示，所述拼接设备包括底座40，底座40上设有引导环20，引导环20沿自身轴线方向活动设置，连接构件11的第一弧形壁111和第二弧形壁112分别与引导环20的内外环面贴合，连接构件11的弹性体113跨设在引导环20的端部，多个连接构件11沿引导环20周向排布；还包括用于调整各连接构件11之间间距的调节机构，所述调节机构包括活动销30，活动销30的轴线方向沿引导环20径向布置且活动销30沿引导环20周向滑动设置，活动销30与第一弧形壁111上的连接孔构成可拆卸式插接配合，调节机构还包括用于驱动各活动销30等距间隔排布的调距单元；所述调距单元包括压环31，所述压环31沿引导环20轴向活动设置，压环31的一端沿周向等距间隔设置有多个插块311，插块311沿压环31轴向向压环31一端凸伸设置，相邻插块311之间的间隙构成用于定位各活动销30周向位置的定位槽，各定位槽的槽口两侧设有倒角，各插块311的端面沿压环31周向成阶梯型分布；定位时以其中一个活动销30为基准将其余活动销30向该基准活动销30靠拢，再将凸伸距离最长的插块311与基准活动销30及其相邻活动销30之间空隙对齐，然后驱动压环31沿轴向逐渐向各活动销30靠拢，此时在所述倒角的引导下各插块311能够从基准活动销30开始将各活动销30逐一等距间隔开；还包括与引导环20内环面贴合的第一扩张部41以及与引导环20外环面贴合的第二扩张部42，第一扩张部41和第二扩张部42均为圆筒状且两者均与底座40固接，内支撑圈12可拆卸的安装在第一扩张部41内环面上，外支撑圈13可拆卸的安装在第二扩张部42的外环面上，所述第一扩张部41和内支撑圈12的端部设有相互对接的内斜坡引导面，所述第二扩张部42和外支撑圈13的端部设有相互对接的外斜坡引导面；还包括沿引导环20轴向与引导环20构成开合设置的压圈21，当压圈21向引导环20靠近时能够夹紧所述连接构件11的弹性体113，当压圈21向引导环20所在方向继续挤压引导环20时能够驱动引导环20和连接构件11向第一扩张部41和第二扩张部42运动，此时连接构件11的第一弧形壁111在内斜坡引导面的引导下滑动至内支撑圈12的内环面，第二弧形壁112在外斜坡引导面的引导下滑动至外支撑圈13的外环面；还包括用于将内支撑圈12和外支撑圈13从拼接设备吊装至压装设备的吊装机构。

具体的，在拼接过程中，首先将连接构件11逐一摆放在引导环20上，并将各活动销30与各连接构件11一一插合，通过调整活动销30之间的间距来调整各连接构件11之间的间距；连接构件11上的连接孔为扁孔，活动销30是与扁孔对应的扁轴，因此连接构件11不会与活动销30产生相对转动；调距的原理为：首先将各活动销30相互靠拢，此处所说的靠拢并非是指活动销30之间无间距的完全靠拢，而是指连接构件11之间的伸缩缝完全闭合，由于伸缩缝的宽度较小，因此即使各活动销30相互合拢也还是大致呈圆周形分布，只是其中两个活动销30之间的间距集合了所有伸缩缝的宽度因此会距离较远，这样也便于最后一个连接构件11的安装；实际操作过程中可直接将其中一个活动销30相对于引导环20周向固定，其它活动销30均向该活动销30靠拢，各活动销30靠拢后，压环31下行，此过程中凸伸距离最长的插块311首先将与固定活动销30相邻的活动销30定位，然后依次以定位后的活动销30为基准定位与其相邻的活动销30最终实现所有活动销30的定位。活动销30定位完成后，压圈21将各连接构件11压紧，然后活动销30从连接构件11的连接孔内抽出，压圈21继续下压，使连接构件11的第一弧形壁111和第二弧形壁112分别滑动至内支撑圈12和外支撑圈13上。在后续压装设备上，为了便于内支撑圈12和外支撑圈13与中心体10脱离，内支撑圈12的外径要小于中心体10内径，外支撑圈13的内径要大于中心体10外径，而拼接设备的引导环20内径和外径是与自由状态下的连接构件11的尺寸相吻合的，所以其厚度明显小于中心体10厚度，因此本发明需要在内支撑圈12与引导环20之间设置第一扩张部41，在外支撑圈13与引导环20之间设置第二扩张部42，以此来实现第一弧形壁111和第二弧形壁112从引导环20到内支撑圈12和外支撑圈13的滑动。

进一步的，如图7、8所示，所述底座40上设有用于驱动内支撑圈12和外支撑圈13与底座40分离的卸料杆51，所述卸料杆51的一端与内支撑圈12和外支撑圈13的肋板挡接，卸料杆51另一端与卸料板50固接，卸料板50与第一活塞缸的活塞杆固接；所述卸料板50上还设有复位顶杆52，复位顶杆52与引导环20远离压圈21的一端面挡接，本发明可在引导环20与底座40之间设置弹簧或阻尼器以便使引导环20与压圈21夹紧，同时避免引导环20由于重力下行。

具体的，如图9、11、12所示，所述活动销30沿自身轴向滑动设置在滑块33上，滑块33滑动设置在一圆环形轨道34上，轨道34固定在底座40上；所述活动销30相对于滑块33具有第一工位和第二工位，当活动销30位于第一工位时能够凸伸至连接构件11的连接孔内，当活动销30位于第二工位时能够从连接孔内抽出；活动销30与滑块33之间设有第一弹性单元35，第一弹性单元35被装配为其弹力能够驱使活动销30由第一工位运动至第二工位，活动销30被装配为能够通过人工按下的方式从第二工位运动至第一工位，活动销30与滑块33之间还设有锁止机构，锁止机构被装配为能够将处于第一工位的活动销30保持在第一工位并能够将活动销30从第一工位释放；所述锁止机构包括活动销30上设置的卡槽301，以及沿活动销30径向与滑块33滑动连接的卡板36，卡板36上开设有凸形孔，凸形孔包括第一孔区和第二孔区，其中其一孔区的宽度大于第二孔区的宽度，第一孔区的宽度大于活动销30的截面宽度，第二孔区的宽度小于活动销30的截面宽度且大于活动销30上卡槽301区域的截面宽度；卡板36与滑块33之间设有第二弹性单元37，当活动销30处于第一工位时卡板36与卡槽301平齐，此时卡板36能够在第二弹性单元37的作用下使第二孔区卡设于卡槽301内。

进一步的，还包括用于驱动锁止机构将处于第一工位的活动销30释放的解锁单元，解锁单元包括沿引导环20轴向活动设置的压板32，所述压板32沿引导环20轴向与滑块33上的卡板36挡接。本发明通过压板32的下压实现了所有活动销30的同步抽离，提高工作效率。

优选的，如图6、7、10所示，所述压板32与压环31固接，且当压环31上的插块311将所有活动销30定位完成后压板32才与卡板36接触；所述压板32沿周向与压圈21活动连接，且压板32与压圈21之间设有第三弹性单元211，第三弹性单元211被装配为其弹力能够驱使压板32相对于压圈21向下运动，压圈21与第二活塞缸的活塞杆固接；所述底座40上设有与压板32挡接的限位台45；所述引导环20的内环面上设有用于避让所述活动销30的内环槽；所述连接构件11的两端分别设有用于与相邻连接构件11叠合的延伸部114，所述延伸部114的厚度小于连接构件11的厚度，且其中一端的延伸部114与连接构件11的外壁平齐，另一端的延伸部114与连接构件11的内壁平齐。

进一步的，所述底座40上设有分别与第一定位槽141和第二定位槽151配合的第三定位销43和第四定位销44；所述内支撑圈12和内挡圈14均由可拆卸式连接的至少两个弧形区段拼接而成，当连接构件11压装到中心体10上以后，将内支撑圈12和内挡圈14拆分成多个弧形区段以便将其从中心体10内取出。

实施例2

如图1-3所示，一种燃气涡轮发动机的中心体组件，包括陶瓷材料制成的锥筒形的中心体10，以及中心体10前端设置的机械连接件；所述中心体10由以下方法制得：

步骤1：在锥筒形模具内涂覆一层陶瓷基材；

步骤2：在步骤1涂覆的陶瓷基材上敷设陶瓷纤维网；

步骤3：在步骤2敷设的陶瓷纤维网上再次涂覆一层陶瓷基材使陶瓷纤维网包裹在陶瓷基材内；

步骤4；对锥筒形模具进行加热，将陶瓷基材烘干固化；

步骤5：将固化后的陶瓷基材与锥筒形模具分离得到中心体10坯料；

步骤6：对中心体10坯料的内外表面进行打磨修整；并在中心体10坯料的前端边缘加工出连接孔；

步骤7：将中心体10坯料送入加热炉内烧结得到所述中心体10；

所述机械连接件包括由多个连接构件11沿中心体10周向拼接而成的环形组件，相邻连接构件11之间具有重叠部分；连接构件11包括第一弧形壁111和第二弧形壁112，第一弧形壁111和第二弧形壁112通过弹性体113连接为马鞍状的一体式结构，第一弧形壁111上设有连接孔，第一弧形壁111与中心体10内壁贴合，第二弧形壁112与中心体10外壁贴合，弹性体113与中心体10端面相对设置且两者之间设有间隙；

所述各连接构件11采用实施例1所述的拼接设备拼接成所述环形组件并附着在内支撑圈12和外支撑圈13上，内支撑圈12用于支撑各连接构件11的第一弧形壁111，外支撑圈13用于支撑各连接构件11的第二弧形壁112；吊装设备将内支撑圈12和外支撑圈13从拼接设备吊装至压装设备，实施例1所述的压装设备将环形组件压装在中心体10前端并使环形组件与内支撑圈12和外支撑圈13分离。

拼接时，首先将多个连接构件11依次放置在引导环20上并将各活动销30一一对应的插接在连接构件11的连接孔内；然后以一个活动销30为基准将其它活动销30向该活动销30靠拢，确保各相邻连接构件11依次交叠，然后驱动压环31向各活动销30靠拢，各活动销30自基准活动销30开始逐渐等距间隔开，当所有活动销30均等距间隔分布后将活动销30从连接孔内移出，然后驱动压圈21下压，压圈21首先将连接构件11夹紧，然后驱动引导环20和连接构件11下行，使连接构件11的第一弧形壁111滑动至内支撑环的内环面上，第二弧形壁112滑动至外支撑环的外环面上。连接构件11压装到内支撑圈12和外支撑圈13上以后，第一活塞缸驱动卸料杆51运动，卸料杆51将内支撑圈12和外支撑圈13顶起以便于吊装机构进行吊装。放置连接构件11时将活动销30对准连接孔然后按压活动销30至第一工位就能够使活动销30保持在第一工位。活动销30等距分布后驱动压板32下压就能够使所有活动销30同时从各连接孔内抽出。

压装时，首先将中心体10吊装在支撑座62上，并使竖直立柱63穿过中心体10，然后将内限位座64安装在竖直立柱63上，再将内支撑圈12和外支撑圈13吊装在中心体10上方，使内挡圈14与内限位座64抵接，外挡圈15与外限位座65抵接；然后驱动升降板70下行，此时第一环形压块71和第二环形压块72分别向下挤压内支撑圈12和外支撑圈13，由于连接构件11的第一弧形壁111和第二弧形壁112受到内挡圈14和外挡圈15的阻挡因此会保持在原来高度，进而使内支撑圈12与第一弧形壁111脱离，外支撑圈13与第二弧形壁112脱离，第一弧形壁111和第二弧形壁112分别弹性夹紧在中心体10的两侧。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：中心体（10）为陶瓷材料制成的锥筒状结构，中心体（10）前端设有金属连接件，金属连接件包括由多个连接构件（11）沿中心体（10）周向拼接而成的环形组件；连接构件（11）包括第一弧形壁（111）和第二弧形壁（112），第一弧形壁（111）和第二弧形壁（112）通过弹性体（113）连接为马鞍状的一体式结构，第一弧形壁（111）上设有连接孔，第一弧形壁（111）与中心体（10）内壁贴合，第二弧形壁（112）与中心体（10）外壁贴合，弹性体（113）与中心体（10）端面相对设置且两者之间设有间隙；组装***包括内支撑圈（12）和外支撑圈（13），内支撑圈（12）用于支撑各连接构件（11）的第一弧形壁（111），外支撑圈（13）用于支撑各连接构件（11）的第二弧形壁（112）；还包括用于将多个连接构件（11）等距排列成环形组件并压装在内支撑圈（12）和外支撑圈（13）上的拼接设备，以及用于将内支撑圈（12）和外支撑圈（13）上的环形组件压装在中心体（10）前端的压装设备。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述内支撑圈（12）内环面上设有沿内支撑圈（12）轴向与内支撑圈（12）滑动配合的内挡圈（14），外支撑圈（13）外环面上设有沿外支撑圈（13）轴向与外支撑圈（13）滑动配合的外挡圈（15），所述内挡圈（14）与第一弧形壁（111）的端面挡接，外挡圈（15）与第二弧形壁（112）的端面挡接。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述压装设备包括用于支撑中心体（10）的支撑座（62），支撑座（62）上设有与中心体（10）外壁轮廓一致的锥形孔，中心体（10）前端朝上的安装在支撑座（62）上，支撑座（62）通过液压支柱（61）安装在基座（60）上，支撑座（62）上方设有与外挡圈（15）边缘挡接的外限位座（65），外限位座（65）与支撑座（62）固接，所述基座（60）上设有竖直立柱（63），竖直立柱（63）上端设有可拆卸式的内限位座（64），内限位座（64）的边缘与内挡圈（14）的边缘挡接；所述中心体（10）上方设有第一环形压块（71）和第二环形压块（72），所述内支撑圈（12）内环面上和外支撑圈（13）外环面上设有肋板，肋板的板面与内支撑圈（12）和外支撑圈（13）的轴线垂直，内支撑圈（12）的肋板上设有内导柱（121），内导柱（121）贯穿内挡圈（14）设置，外支撑圈（13）的肋板上设有外导柱（131），外导柱（131）贯穿外挡圈（15）设置，所述第一环形压块（71）与内导柱（121）上端挡接，第二环形压块（72）与外导柱（131）上端挡接，第一环形压块（71）和第二环形压块（72）安装在升降板（70）上，升降板（70）与第三活塞缸的活塞杆固接。

4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述内挡圈（14）上设有至少两个第一定位槽（141），内限位座（64）上设有至少两个第一定位销（641），第一定位销（641）与第一定位槽（141）配合实现内挡圈（14）与内限位座（64）之间的周向定位；所述外挡圈（15）上设有至少两个第二定位槽（151），外限位座（65）上设有至少两个第二定位销（651），第二定位销（651）与第二定位槽（151）配合实现外挡圈（15）与外限位座（65）之间的周向定位。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述拼接设备包括底座（40），底座（40）上设有引导环（20），引导环（20）沿自身轴线方向活动设置，连接构件（11）的第一弧形壁（111）和第二弧形壁（112）分别与引导环（20）的内外环面贴合，连接构件（11）的弹性体（113）跨设在引导环（20）的端部，多个连接构件（11）沿引导环（20）周向排布；还包括用于调整各连接构件（11）之间间距的调节机构，所述调节机构包括活动销（30），活动销（30）的轴线方向沿引导环（20）径向布置且活动销（30）沿引导环（20）周向滑动设置，活动销（30）与第一弧形壁（111）上的连接孔构成可拆卸式插接配合，调节机构还包括用于驱动各活动销（30）等距间隔排布的调距单元；所述调距单元包括压环（31），所述压环（31）沿引导环（20）轴向活动设置，压环（31）的一端沿周向等距间隔设置有多个插块（311），插块（311）沿压环（31）轴向向压环（31）一端凸伸设置，相邻插块（311）之间的间隙构成用于定位各活动销（30）周向位置的定位槽，各定位槽的槽口两侧设有倒角，各插块（311）的端面沿压环（31）周向成阶梯型分布；定位时以其中一个活动销（30）为基准将其余活动销（30）向该基准活动销（30）靠拢，再将凸伸距离最长的插块（311）与基准活动销（30）及其相邻活动销（30）之间空隙对齐，然后驱动压环（31）沿轴向逐渐向各活动销（30）靠拢，此时在所述倒角的引导下各插块（311）能够从基准活动销（30）开始将各活动销（30）逐一等距间隔开；还包括与引导环（20）内环面贴合的第一扩张部（41）以及与引导环（20）外环面贴合的第二扩张部（42），第一扩张部（41）和第二扩张部（42）均为圆筒状且两者均与底座（40）固接，内支撑圈（12）可拆卸的安装在第一扩张部（41）内环面上，外支撑圈（13）可拆卸的安装在第二扩张部（42）的外环面上，所述第一扩张部（41）和内支撑圈（12）的端部设有相互对接的内斜坡引导面，所述第二扩张部（42）和外支撑圈（13）的端部设有相互对接的外斜坡引导面；还包括沿引导环（20）轴向与引导环（20）构成开合设置的压圈（21），当压圈（21）向引导环（20）靠近时能够夹紧所述连接构件（11）的弹性体（113），当压圈（21）向引导环（20）所在方向继续挤压引导环（20）时能够驱动引导环（20）和连接构件（11）向第一扩张部（41）和第二扩张部（42）运动，此时连接构件（11）的第一弧形壁（111）在内斜坡引导面的引导下滑动至内支撑圈（12）的内环面，第二弧形壁（112）在外斜坡引导面的引导下滑动至外支撑圈（13）的外环面；还包括用于将内支撑圈（12）和外支撑圈（13）从拼接设备吊装至压装设备的吊装机构。

6.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述底座（40）上设有用于驱动内支撑圈（12）和外支撑圈（13）与底座（40）分离的卸料杆（51），所述卸料杆（51）的一端与内支撑圈（12）和外支撑圈（13）的肋板挡接，卸料杆（51）另一端与卸料板（50）固接，卸料板（50）与第一活塞缸的活塞杆固接；所述卸料板（50）上还设有复位顶杆（52），复位顶杆（52）与引导环（20）远离压圈（21）的一端面挡接。

7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述活动销（30）沿自身轴向滑动设置在滑块（33）上，滑块（33）滑动设置在一圆环形轨道（34）上，轨道（34）固定在底座（40）上；所述活动销（30）相对于滑块（33）具有第一工位和第二工位，当活动销（30）位于第一工位时能够凸伸至连接构件（11）的连接孔内，当活动销（30）位于第二工位时能够从连接孔内抽出；活动销（30）与滑块（33）之间设有第一弹性单元（35），第一弹性单元（35）被装配为其弹力能够驱使活动销（30）由第一工位运动至第二工位，活动销（30）被装配为能够通过人工按下的方式从第二工位运动至第一工位，活动销（30）与滑块（33）之间还设有锁止机构，锁止机构被装配为能够将处于第一工位的活动销（30）保持在第一工位并能够将活动销（30）从第一工位释放；所述锁止机构包括活动销（30）上设置的卡槽（301），以及沿活动销（30）径向与滑块（33）滑动连接的卡板（36），卡板（36）上开设有凸形孔，凸形孔包括第一孔区和第二孔区，其中其一孔区的宽度大于第二孔区的宽度，第一孔区的宽度大于活动销（30）的截面宽度，第二孔区的宽度小于活动销（30）的截面宽度且大于活动销（30）上卡槽（301）区域的截面宽度；卡板（36）与滑块（33）之间设有第二弹性单元（37），当活动销（30）处于第一工位时卡板（36）与卡槽（301）平齐，此时卡板（36）能够在第二弹性单元（37）的作用下使第二孔区卡设于卡槽（301）内。

8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：还包括用于驱动锁止机构将处于第一工位的活动销（30）释放的解锁单元，解锁单元包括沿引导环（20）轴向活动设置的压板（32），所述压板（32）沿引导环（20）轴向与滑块（33）上的卡板（36）挡接。

9.根据权利要求8所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述压板（32）与压环（31）固接，且当压环（31）上的插块（311）将所有活动销（30）定位完成后压板（32）才与卡板（36）接触；所述压板（32）沿周向与压圈（21）活动连接，且压板（32）与压圈（21）之间设有第三弹性单元（211），第三弹性单元（211）被装配为其弹力能够驱使压板（32）相对于压圈（21）向下运动，压圈（21）与第二活塞缸的活塞杆固接；所述底座（40）上设有与压板（32）挡接的限位台（45）；所述引导环（20）的内环面上设有用于避让所述活动销（30）的内环槽；所述连接构件（11）的两端分别设有用于与相邻连接构件（11）叠合的延伸部（114），所述延伸部（114）的厚度小于连接构件（11）的厚度，且其中一端的延伸部（114）与连接构件（11）的外壁平齐，另一端的延伸部（114）与连接构件（11）的内壁平齐。

10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机中心体组装***，其特征在于：所述底座（40）上设有分别与第一定位槽（141）和第二定位槽（151）配合的第三定位销（43）和第四定位销（44）；所述内支撑圈（12）和内挡圈（14）均由可拆卸式连接的至少两个弧形区段拼接而成。

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