[發明專利]一種航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法

有效

• 申請號: 202011051974.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112432731B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 張惟循;趙鵬飛;王琦;文寶林;藺海艷
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G01M1/14
• 分類號: G01M1/14;G01M1/32
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

一種航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法，具體如下：啟動平衡機，在達到測量轉數850rpm，數值穩定后，讀取相應的數值和角向位置；待平衡機轉數降為零，對夾具進行補償再次開車測量，開啟平衡機安全保護罩，將零件特殊角相孔對應夾具相應位置，開車測量零件，待達到規定轉述850rpm后，測量出靜不平衡與偶不平衡的三組數值和相位，并根據其三個校正面的相對角相關系計算分析出零件各校正面的相互影響，記錄好相應數值，停車后開啟平衡機保護罩。本發明的優點：提高經濟效益，減少主制生產加工部門生產周期，節約成本，節能減排，降低能耗。此方法在其他領域的轉子動平衡檢測中也可以應用，極大地提高產品的一次合格率。

技術領域

本發明涉及航空發動機風扇整流罩轉子的動不平衡檢測的應用技術領域，特別涉及一種航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法。

背景技術

在航空發動機風扇轉子整流罩類零件，附圖1平衡檢測中，為提高發動機的性能，滿足技術需求，整流罩類轉子的平衡精度要求較高，找正精度要求高，兩校正面之間距離短，平面分離比不好，兩校正面之間的單面不平衡量相互影響較大，通常簡單的動平衡測量無法滿足測量精度要求，對于后續修復不平衡量造成了很大加工難度，無法到達精確修復后達到平衡精度的要求，造成二次動平衡檢測的合格率較低，成為困擾該類轉子平衡及平衡效驗的關鍵技術問題。

新一代航空發動機風扇轉子整流罩，是發動機的關鍵件。飛機發動機的整流罩顧名思義就是調整飛機引導氣流的。如果沒有整流罩，發動機的前端葉片，管線等都會裸露在外，從而產生相當大的阻力，影響整臺發動機的整體性能。除此之外，在飛機飛行過程中會產生很大的氣流，整流罩還能保護發動機部件，如果沒有整流罩就會對發動機造成損傷。新一代航空發動機風扇轉子整流罩平衡技術急需一種能實現高效、精確、且裝配成組件后一次平衡合格率高的新式平衡方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種能實現精準、高效、高精度的新式轉子平衡方法，滿足高質量的風扇轉子類零件的平衡測量要求，特提供了一種航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法。

本發明提供了一種航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法，其特征在于：所述的航空發動機風扇轉子整流罩的平衡方法，具體如下：

平衡方法的確定：在理想轉子上，將一個不平衡量作用到重心的徑向平面上，這種不平衡稱為靜不平衡。在校正靜不平衡時，只需要一個校正面，靜不平衡即對轉動軸承傷害的主要來源。附圖2一個恒定的作用力，垂直于旋轉軸線。如果一個理想的轉子，在他的兩個不同的平面加上兩個大小相等，方向相反的一對不平衡量，這就構成了一個偶不平衡。偶不平衡與靜不平衡是相互獨立的，在偶不平衡作用下，轉子的重心仍然在軸線上，偶不平衡量的大小，和所在的作用平面無關，重心也不一定就在這兩個作用平面之間，同樣大小的力偶不平衡產生的作用是相同的。需要在特定角向位置，對零件輕重點位置由要求，測量比較復雜。附圖3兩個大小相等，方向相反的力，產生偶不平衡。一般情況下，轉子的不平衡由兩類基本的不平衡混合而成。通常用兩個特定平面上的不平衡矢量來描述轉子的動不平衡。對于兩校正面較距離較近的轉子，平面分離不好，容易產生偶不平衡和靜不平衡同時存在的情況，兩校正面的數值不夠準確。附圖4兩個大小不等的力，作用于旋轉軸線。通過對以上三種平衡方式的分析，飛機發動機風扇轉子整流罩類轉子的平衡，采用新式的平衡測量方法，既能同時測量主要震動源的靜不平衡，還能同時測量特殊情況的偶不平衡，使測量精度大幅提高。附圖5轉子同時存在偶不平衡和靜不平衡。

具體測量檢測步驟如下：

平衡校正首先對檢測用的平衡機，從其性能上要完全滿足校正要求。然后根據轉子，選擇合理的校正方式。在生產過程中的一些細節問題，如果多加關注的話，會給平衡校正帶來很大的方便。不僅要從工程技術角度出發，而且也要結合經濟利益，正確合理的方案可以大大減少廠品中的平衡成本。

將夾具與平衡機相連接，緊固好夾具與平衡機的螺栓，找正夾具配合面的端跳動不大與0.01MM，并且找正夾具徑向跳動不大與 0.01MM，關閉平衡機安全保護罩。