[發(fā)明專利]一種面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310185860.6
• 申請(qǐng)日: 2023-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN116341100A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛慶利;張超;馬斯博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

步驟一、構(gòu)建轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型及轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型；

步驟二、根據(jù)所述轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型及所述轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型，構(gòu)建轉(zhuǎn)子裝配參數(shù)數(shù)據(jù)庫；

步驟三、從所述轉(zhuǎn)子裝配參數(shù)數(shù)據(jù)庫中篩選出同心度及不平衡量最優(yōu)的裝配相位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，步驟一中，所述構(gòu)建轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型及轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型，包括：

獲取轉(zhuǎn)子的構(gòu)型，并確定所述轉(zhuǎn)子的裝配相位，所述轉(zhuǎn)子包括沿軸向依次連接的多個(gè)盤軸零件；

確定原點(diǎn)以及正方向，建立所述轉(zhuǎn)子的三維直角坐標(biāo)系；

基于所述三維直角坐標(biāo)系，構(gòu)建轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型及轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括沿軸向依次連接的鼓筒軸、渦輪前封嚴(yán)盤、高壓渦輪盤以及高壓渦輪后軸，相鄰零件之間通過螺栓連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，以所述鼓筒軸前端面中心為原點(diǎn)，以航向?yàn)檎较颍⑺鲛D(zhuǎn)子的三維直角坐標(biāo)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述三維直角坐標(biāo)系，構(gòu)建轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型，包括：

所述轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型為：

其中，(x₁,y₁)～(x_n,y_n)分別為轉(zhuǎn)子狀態(tài)下對(duì)應(yīng)零件后止口形心坐標(biāo)，r₁～r_n分別為對(duì)應(yīng)零件后止口偏心距，α₁～α_n分別為對(duì)應(yīng)零件后止口偏心相位，l₁～l_n分別為對(duì)應(yīng)零件軸向長(zhǎng)度，d₂～d_n分別為對(duì)應(yīng)零件前止口直徑，h₁～h_n-1分別為對(duì)應(yīng)零件垂直度，β₁～β_n-1分別為對(duì)應(yīng)零件垂直度相位，n為盤軸零件數(shù)量；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)子同心度計(jì)算模型，得到對(duì)應(yīng)零件的偏心量及偏心相位計(jì)算模型：

其中，R_i為對(duì)應(yīng)零件偏心量，為對(duì)應(yīng)零件偏心相位；

根據(jù)所述偏心量及偏心相位計(jì)算模型，計(jì)算出各個(gè)裝配相位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子整體偏心量，即R_n。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述三維直角坐標(biāo)系，構(gòu)建轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型，包括：

所述轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型為：

其中，(X₁,Y₁)～(X_n,Y_n)分別為轉(zhuǎn)子狀態(tài)下對(duì)應(yīng)零件質(zhì)心相對(duì)于實(shí)際轉(zhuǎn)軸的坐標(biāo)，z₁～z_n分別為對(duì)應(yīng)零件不平衡量，γ₁～γ_n分別為對(duì)應(yīng)零件不平衡量相位，m₁～m_n分別為對(duì)應(yīng)零件質(zhì)量，l₁～l_n分別為對(duì)應(yīng)零件軸向長(zhǎng)度，n為盤軸零件數(shù)量；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)子不平衡量計(jì)算模型，計(jì)算出轉(zhuǎn)子整體質(zhì)心坐標(biāo)：

其中，(X,Y)為轉(zhuǎn)子整體質(zhì)心坐標(biāo)；

計(jì)算出各個(gè)裝配相位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子整體不平衡量以及不平衡量相位：

其中，G為轉(zhuǎn)子整體不平衡量，ψ為轉(zhuǎn)子整體不平衡量相位。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的面向同心度及不平衡量的轉(zhuǎn)子裝配相位優(yōu)化方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子裝配參數(shù)數(shù)據(jù)庫中包括：所述轉(zhuǎn)子的裝配相位信息，以及各個(gè)所述裝配相位對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子整體偏心量以及轉(zhuǎn)子整體不平衡量。