[發明專利]轉子葉片換裝方法

有效

• 申請號: 202110669748.0
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113118924B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 汪俊熙;潘澤宇;李繼保;蘇巧靈;曹傳軍;陸曉鋒
• 申請（專利權）人: 中國航發上海商用航空發動機制造有限責任公司;中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B24B19/14
• 分類號: B24B19/14;F01D5/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 何惠琴;喻學兵

本發明提供一種轉子葉片換裝方法，其中，將待換裝至轉子盤的新葉片組安裝到模擬盤的榫槽上，模擬盤的榫槽按照轉子盤的榫槽加工；在模擬盤帶動新葉片組旋轉的情況下，對新葉片組的葉尖進行組合磨削加工，使得D01≤D1≤D02且R1≤R0；將組合磨削加工后的新葉片組換裝至轉子盤。上述轉子換裝方法可以在更換轉子葉片時減少拆裝，同時可以有效地控制換裝前后轉子裝配狀態。

技術領域

本發明涉及一種轉子葉片換裝方法。

背景技術

現代商用渦扇航空發動機為了追求高安全性、高可靠性和高經濟性，以及滿足適航和環境保護的要求，設計中不斷提高涵道比、采用高熱力循環參數和較小轉靜子間隙等手段，在部件效率獲得提升的同時，也使得轉子的振動問題尤為明顯。對于高速旋轉的動力裝置而言，由于不平衡所導致的離心慣性力或力矩引起的振動會更加顯著。

在航空發動機裝配過程中，一般都要求轉子組件在完成裝配及平衡后才能裝機，如果轉子組件上部分零件需要更換，則更換后零件的轉子組件需要重新平衡后才能繼續裝機。但從當前民用航空發動機的適航需求、經濟性需求、在役持續時間需求來看，為避免零組件大規模拆分及復裝帶來的成本和時間影響，越來越要求發動機零組件具備良好的互換性和具有更多在線更換零件的可能性。航空發動機的高壓壓氣機轉子葉片是相對容易受損的零件，一旦發生超過限度的葉片損傷，極其容易造成發動機的重大事故。而在保持航空發動機整機絕大部分零組件基本不拆分的情況下更換轉子葉片的技術和能力尤其重要，如果控制不好，其可能對航空發動機的振動水平造成較大影響。當前在發動機整機狀態下更換高壓壓氣機轉子葉片的方法主要是先單獨加工好單件葉片，然后直接替換原裝機葉片，該方法面臨問題是，更換葉片后的新轉子組件的葉片葉尖直徑、跳動和轉子不平衡量實際值不可控，容易造成發動機的碰摩和振動風險。

因此，需要提供一種轉子換裝方法，可以減少對發動機的拆裝，同時可以有效地控制換裝前后轉子裝配狀態。

發明內容

本發明的目的是提供一種轉子換裝方法，可以在更換轉子葉片時減少拆裝，同時可以有效地控制換裝前后轉子裝配狀態。

本發明提供一種轉子葉片換裝方法，包括下述步驟：步驟S01、將待換裝至轉子盤的新葉片組安裝到模擬盤的榫槽上，所述模擬盤的榫槽按照所述轉子盤的榫槽加工；步驟S02、在所述模擬盤帶動所述新葉片組旋轉的情況下，對所述新葉片組的葉尖進行組合磨削加工，使得D01≤D1≤D02且R1≤R0，其中，D1=D-Δ1，R1=R+2e，D01、D02是葉尖直徑的許用范圍的下限值、上限值，R0是許用葉尖跳動，D是所述新葉片組在所述模擬盤上組合磨削加工時的葉尖直徑的實測值，Δ1是所述轉子盤的榫槽的T線直徑的實測值減去所述模擬盤的榫槽的T線直徑的實測值得出的差值，R是所述新葉片組在所述模擬盤上組合磨削加工時的葉尖跳動的實測值，e是表征所述模擬盤的旋轉中心與所述轉子盤的旋轉中心之間的差異的數值；步驟S03、將組合磨削加工后的所述新葉片組換裝至所述轉子盤。

在一個實施方式中，在步驟S01之前，所述轉子葉片換裝方法包括下述步驟：步驟S11、從所述轉子盤拆除待更換的原葉片組，記錄各原葉片的角向位置；步驟S12、稱重所述原葉片組所有原葉片的重量，并且基于步驟S11中記錄的各原葉片的角向位置，計算所述原葉片組的合成不平衡量矢量；步驟S13、對所述新葉片組進行優化排序，使得所述新葉片組的合成不平衡量矢量最接近步驟S12中計算得到的所述原葉片組的合成不平衡量矢量；步驟S01中，按照步驟S13中優化排序后的角向位置，將所述新葉片組安裝到所述模擬盤上。

在一個實施方式中，在步驟S03中，按照步驟S13中優化排序后的角向位置，將所述新葉片組換裝至所述轉子盤。