[發(fā)明專利]一種簡易裝配可重復(fù)使用的平衡裝置及裝配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011106869.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112128147B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉文;陳佳;鐘明橋;趙亮亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/26
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明提供一種簡易裝配可重復(fù)使用平衡裝置，所述平衡裝置包括轉(zhuǎn)子葉盤(1)和平衡塊組件，所述平衡塊組件包括平衡塊帽罩(2)、彈簧(3)、限幅器(4)、滾珠Ⅰ(5)、滾珠Ⅱ(7)和平衡塊主體(6)。本發(fā)明將轉(zhuǎn)子平衡塊設(shè)計(jì)成非螺紋結(jié)構(gòu)，采用簡易工裝即可完成平衡塊的裝配和分解，提高了轉(zhuǎn)子平衡塊的裝配性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種簡易裝配可重復(fù)使用的平衡裝置。

背景技術(shù)

核心機(jī)是航空發(fā)動機(jī)至關(guān)重要的核心部件，處于“三高”(高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速)工作環(huán)境，其工作狀態(tài)的優(yōu)劣會對整個發(fā)動機(jī)產(chǎn)生巨大的影響。而核心機(jī)轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)運(yùn)行，是發(fā)動機(jī)安全運(yùn)行的基本保障。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡的引入，是造成轉(zhuǎn)子振動的主要原因。

轉(zhuǎn)子平衡手段多種多樣，如多余材料的去除，或加裝平衡塊等等。

發(fā)動機(jī)在實(shí)際使用過程中，受使用狀態(tài)的影響，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)不斷惡化，需要定期維護(hù)，并重新進(jìn)行轉(zhuǎn)子動平衡，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子需要經(jīng)歷較多次的平衡工作。同時，緊固件的拆裝次數(shù)是有限的，在達(dá)到一定拆裝次數(shù)時，需要更換新的緊固件，以保證轉(zhuǎn)子的可靠連接，造成較大的浪費(fèi)。現(xiàn)有的平衡裝置通過螺釘和鎖片與平衡塊主體配合構(gòu)成，在使用過程中需對鎖片施加變形對螺釘進(jìn)行鎖緊，螺釘與平衡塊主體通過螺紋連接；在平衡裝置拆裝時，鎖片的變形形狀和螺紋均發(fā)生改變，平衡裝置再次安裝后轉(zhuǎn)子平衡結(jié)果受影響，導(dǎo)致平衡裝置不能反復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：提供一種簡易裝配可重復(fù)使用平衡裝置，將轉(zhuǎn)子平衡塊設(shè)計(jì)成非螺紋結(jié)構(gòu)，采用簡易工裝即可完成平衡塊的裝配和分解，提高了轉(zhuǎn)子平衡塊的裝配性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一方面，提供一種簡易裝配可重復(fù)使用的平衡裝置，所述平衡裝置包括轉(zhuǎn)子葉盤1和平衡塊組件，所述平衡塊組件包括平衡塊帽罩2、彈簧3、限幅器4、滾珠Ⅰ5、滾珠Ⅱ7和平衡塊主體6；

所述平衡塊帽罩2為帶有沉孔的圓柱體結(jié)構(gòu)，平衡塊帽罩2上設(shè)置有第一通孔，第一通孔與沉孔相貫處設(shè)置有球窩25；平衡塊帽罩2垂直于第一通孔方向設(shè)置有槽道；

平衡塊主體6為圓柱體結(jié)構(gòu)，平衡塊主體6的固定端設(shè)置有第二通孔；轉(zhuǎn)子葉盤1的周向方向設(shè)置有安裝通孔；

平衡塊主體6的固定端穿過安裝通孔，并與平衡塊帽罩2的沉孔表面接觸；平衡塊帽罩2的第一通孔與平衡塊主體6的第二通孔同軸，彈簧3穿設(shè)于第一通孔、第二通孔內(nèi)；彈簧3的兩端分別與滾珠Ⅰ5、滾珠Ⅱ7接觸；滾珠Ⅰ5、滾珠Ⅱ7位于相對的兩個球窩內(nèi)；在裝配平衡裝置時，旋轉(zhuǎn)平衡塊帽罩2后，滾珠Ⅰ5或滾珠Ⅱ7通過平衡塊帽罩2上設(shè)置的槽道滾動至球窩處；

限幅器4位于彈簧3內(nèi)，用于對滾珠Ⅰ5、滾珠Ⅱ7在彈簧長度方向進(jìn)行限位。

可選地，平衡塊主體6的安裝端60設(shè)置有止動平面，用于防止平衡塊主體6旋轉(zhuǎn)。

可選地，第一通孔的直徑尺寸不大于滾珠Ⅰ5和滾珠Ⅱ7直徑尺寸的三分之二，用于防止轉(zhuǎn)子運(yùn)動時滾珠脫落。

可選地，球窩25直徑尺寸不小于滾珠Ⅰ5和滾珠Ⅱ7直徑尺寸的二分之一，不大于滾珠Ⅰ5和滾珠Ⅱ7直徑尺寸的三分之二，以對滾珠進(jìn)行限位。

可選地，所述限幅器4高度尺寸小于平衡塊帽罩2沉孔的內(nèi)徑與滾珠Ⅰ5的球徑之差；滾珠Ⅰ5和滾珠Ⅱ7尺寸相同。

可選地，第一通孔與第二通孔的孔徑相同。

另一方面，提供一種轉(zhuǎn)子平衡裝置的裝配方法，利用如上所述的平衡裝置，所述裝配方法包括：

平衡塊主體6的固定端穿過轉(zhuǎn)子葉盤1的安裝通孔，平衡塊主體6的安裝端限位于轉(zhuǎn)子葉盤1的一側(cè)；彈簧3設(shè)置于第二通孔內(nèi)，滾珠Ⅰ5、滾珠Ⅱ7位于彈簧3兩端及槽道內(nèi)；