[發明專利]一種動力渦輪轉子輸出軸組件高速平衡方法

在審

• 申請號: 202210183775.1
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114577398A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 吳穎哲;卓偉偉;馬文杰;李文超;陳強;蔣鵬;馮強;孫歡歡;姜道有;朱明宇
• 申請（專利權）人: 成都國營錦江機器廠
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16;G01M1/30;G01M1/32;G01M1/34;G01M1/36
• 代理公司: 成都智與研專利代理有限公司 51353
• 代理人: 劉奇

本發明公開了一種動力渦輪轉子輸出軸組件高速平衡方法，屬于高速動平衡技術領域，包括：對動力渦輪轉子進行高速試驗，測試初始撓度及其相位；然后，改變動力渦輪轉子的質量；其中，所述高速試驗在高速動平衡設備上進行；所述初始撓度為測試動力渦輪轉子中央位置處上升至額定轉速過程中所產生的動撓度值，所述相位為產生撓性形變的位置。本發明通過計算配重對動力渦輪轉子的影響系數，通過在動力渦輪轉子去除材料實現高速動平衡，解決了現有技術中高速動平衡法中準確性和靈敏度低的技術問題，實現了準確而有效地保持動力渦輪轉子高速動平衡的技術效果。

技術領域

本發明涉及高速動平衡技術領域，尤其涉及一種動力渦輪轉子輸出軸組件高速平衡方法。

背景技術

當前主流的高速動平衡法有振型平衡法和影響系數法。其中，振型平衡法是按照轉子的振型逐階進行平衡，轉子在低速狀態和高速狀態下的平衡結果互不影響。影響系數法則是通過施加配重時與未加配重時轉子撓性形變的對比，從而求得轉子系統達到平衡所需配重的質量和相位。

但是采用振型平衡法時，當系統阻尼影響較大時，振型不易測準，有效性降低；另外，用于軸系平衡時，在臨界轉速附近不易獲得單一振型。采用影響系數法時，在高轉速下平衡起動的次數多；尤其是在高階振型時，靈敏度降低。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種動力渦輪轉子輸出軸組件高速平衡方法，包括：對動力渦輪轉子進行高速試驗，測試初始撓度及其相位；然后，改變動力渦輪轉子的質量；其中，所述高速試驗在高速動平衡設備上進行；所述初始撓度為測試動力渦輪轉子中央位置處上升至額定轉速過程中所產生的動撓度值，所述相位為產生撓性形變的位置；其中，測得所述初始撓度值為X，相位為Y；所述改變動力渦輪轉子質量的位置為所述渦輪轉子中央位置，所述改變動力渦輪轉子質量m為：(X-275μm)/140μm＝r…q，其中，r為商，q為余數；

m＝0.1×(r+1)g。

可選地，所述改變動力渦輪轉子質量的方式包括：在動力渦輪轉子中央位置Y處進行去除材料處理，所述去除材料的質量為m。

可選地，所述改變動力渦輪轉子質量的方式還包括：在動力渦輪轉子中央位置Z處進行增加配重處理，其中，所述Z處與所述Y處之間的夾角為180°，所述增加配重的質量為m。

可選地，所述減少配重的方式包括手工打磨、人工銼削以及機械打磨。

可選地，所述去除材料處理的厚度不超過1.5mm。

可選地，所述測試初始撓度及其相位的過程為測試動力渦輪轉子中央位置從300rpm上升至20900rpm過程中所產生的動撓度值及其相位。

通過采用上述技術方案，本發明主要具有以下技術效果:

通過計算配重對動力渦輪轉子的影響系數，通過在動力渦輪轉子去除材料實現高速動平衡，解決了現有技術中高速動平衡法中準確性和靈敏度低的技術問題，實現了準確而有效地保持動力渦輪轉子高速動平衡的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明中動力渦輪轉子裝配示意圖；

圖2為本發明中高速動平衡前撓度值曲線的伯德圖；

圖3為本發明中高速動平衡后撓度值曲線的伯德圖；

圖4為本發明中高速動平衡前撓度值曲線的奈奎斯特圖；

圖5為本發明中動平衡去重示意圖。

其中，附圖標記的含義如下：

1、動力渦輪轉子；2、左擺架；3、右擺架；

A、動力輸入方向；B、1號凸臺；C、2號凸臺；D、3號凸臺；E、1號動撓度測量面；F、2號動撓度測量面；G、3號動撓度測量面；