[發明專利]一種壓氣機－透平轉子組件動平衡夾具

無效

• 申請號: 200710157237.0
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101126669A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 張娟;趙運航;彭會文;劉建偉;羅敏
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01M1/14
• 分類號: G01M1/14;G01M1/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 崔蘭蒔;劉曉嵐

技術領域

本發明涉及一種動平衡試驗夾具，特別是關于壓氣機-透平轉子組件檢驗動平衡試驗用的夾具。

背景技術

壓氣機-透平轉子組件檢驗其動平衡是生產中一道關鍵工序，現有技術是使用一種長體假軸夾具，套裝在壓氣機前軸頸支點處，套裝在透平轉子后軸頸支點處，同在一臺高速動平衡機上運轉，檢驗壓氣機-透平轉子組件動平衡，試驗中發現，長體假軸夾具內孔同心度難以保證，使試驗產生跳動，所得試驗數據真實性、可靠性、穩定性，可制造性受到質疑，嚴重影響壓氣機-透平轉子組件可信度和投入實踐中使用。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的是要提供一種加工制作方便，動平衡試驗不發生跳動，尤其適用于低速平衡機上使用，與被試件連接方便，與動平衡試驗機裝卸容易，自身平衡度高，通用性強的壓氣機-透平轉子組件動平衡夾具。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：采用分解式結構包括：套裝在壓氣機前軸頸上的轉子組件動平衡前支點夾具，套裝在透平機后軸頸上的轉子組件動平衡后支點夾具和糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構。其中套裝在壓氣機前軸頸上的轉子組件動平衡前支點夾具是由驅動盤、連接軸、定位軸、依次機械連接組成。驅動盤上設有與低速動平衡試驗機相連的工藝孔，連接軸一端為法蘭環，法蘭環上設有螺釘孔，螺釘孔內螺釘與壓氣機前軸頸軸向定位連接，定位軸為一管形，其內壁中部設有花鍵槽與壓氣機前軸花鍵嚙合；套裝在透平后軸頸上的轉子組件動平衡后支點夾具為一管形的工藝后軸套，其內壁中部設有環形內法蘭，環形內法蘭上，從圓心沿半徑方向在法蘭平面上依次設有花瓣槽，與透平篦齒管筒相連的小孔，與透平后軸頸相連的大孔，該夾具有一端為一圓環形法蘭式平面，在該平面上等距設有安裝孔；糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構，包括一支平衡芯軸，該芯軸外表面上設有限位凸環和螺紋，在凸環和螺絲段之間安裝有定位盤和固定定位盤用的鎖定螺母，定位盤在一側有一凸起圓環，凸起圓環環形面與被糾偏的壓氣機級盤相接，凸起圓環側平面等弧矩交替設有燕尾導向槽和壓勾固定孔，其中燕尾導向槽內從上至下依次設有頂塊和斜塊，兩塊相鄰處為斜面，該面與水平線組成頂塊上滑角，上滑角度≥10°，對應頂塊處在定位盤上設有蓋板，壓鉤固定孔旁設有鎖位銷釘孔，在定位盤上對應斜塊處設有光孔，在定位盤上對應頂塊處設有定位梯形孔，光孔內雙頭螺栓一端與斜塊通過螺釘連接，另一露出定位盤面端與螺母相連，螺母鎖緊力推動斜塊沿垂直定位盤工作方向移動，產生向上分力，推動頂塊上移，頂塊和定位盤相通的定位梯形孔內設有銷釘用來限制頂塊移動量，定位盤上的壓鉤固定孔內設有壓鉤，在定位盤上壓鉤鉤頭的旁側設有限位銷，并與壓鉤鉤頭相鄰。

壓氣機一透平轉子組件動平衡夾具使用方法是：首先取糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構，裝設在壓氣機1-3級盤或4-17級盤或5-10級盤或11～17級盤空間內，使定位盤工作面與級盤殼面相接，并用壓鉤將兩者緊緊固定，調節雙頭螺栓上的螺母，使斜塊推動頂塊移動，改變級盤殼之偏心量，直至達到技術要求后停止螺母轉動。級盤動平衡調整合格后，撤除糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構，再對組裝后的壓氣機-透平機轉子組件作整機動平衡。

取定位軸套入壓氣機前軸頸支點處，定位軸花鍵槽與壓氣機前軸頸上的花鍵嚙合連接，取連接軸插入定位軸內，用螺釘將其緊固在壓氣機前軸頸端面上，連接軸與定位軸機械連接，取驅動盤插入連接軸上，用螺栓將其固定在連接軸上，待試驗時與低速平衡實驗機連接。

取轉子組件動平衡后支點夾具，套入透平后軸頸上，螺釘穿過大孔將轉子組件動平衡后支點夾具與透平后軸頸相連緊固，螺釘穿過小孔將透平篦齒管筒與轉子組件動平衡后支點夾具相連緊固。試驗時轉子組件動平衡后支點夾具座在低速動平衡試驗機支座上。

糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構合計質量為被測試壓氣機-透平轉子組件合計質量的二分之一，且正負差為1-1.5％。

本發明的積極效果是：動平衡試驗不發生跳動，夾具自身平衡度高，加工制作方便，試驗后裝夾拆卸方便，適用于超大形壓氣機-透平轉子組件動平衡試驗，所得數據具有真實可靠性，為發展超大型壓氣機-透平轉子組件產品，提供了試驗性保證。

附圖說明

圖1是轉子組件前支點夾具結構及安裝示意圖；

圖2是圖1中定位軸與壓氣機前軸頸花鍵齒連接示意圖；

圖3是圖1中連接軸結構示意圖；

圖4是轉子組件后支點夾具結構及安裝示意圖；

圖5是圖4左視結構示意圖；

圖6是糾正轉子組件動平衡徑向偏心機構及安裝示意圖；

圖7是圖6左視結構示意圖；