[發明專利]一種面向同心度及不平衡量的轉子裝配相位優化方法

在審

• 申請號: 202310185860.6
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116341100A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 辛慶利;張超;馬斯博
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請屬于航空發動機領域，特別涉及一種面向同心度及不平衡量的轉子裝配相位優化方法。包括：步驟一、構建轉子同心度計算模型及轉子不平衡量計算模型；步驟二、根據所述轉子同心度計算模型及所述轉子不平衡量計算模型，構建轉子裝配參數數據庫；步驟三、從所述轉子裝配參數數據庫中篩選出同心度及不平衡量最優的裝配相位。本申請可在轉子同心度滿足工程要求的基礎上，進一步優化轉子初始不平衡量，降低轉子后續平衡難度，提高轉子裝配效率，提高轉子連接界面工作穩定性。

技術領域

本申請屬于航空發動機領域，特別涉及一種面向同心度及不平衡量的轉子裝配相位優化方法。

背景技術

航空發動機的使用環境非常惡劣，尤其是發動機轉子，在高溫、高壓、高轉速的復雜工況下工作，如何能夠平穩運轉對于發動機的安全使用和整機振動控制至關重要，影響轉子品質的主要因素為轉子的同心度和不平衡量。

目前工程領域在航空發動機轉子裝配過程中主要以同心度優化為目標，通過堆疊優化手段盡量降低轉子偏心量，在裝配后的平衡過程中通過增加配重方式降低轉子不平衡量，未在裝配過程中考慮轉子不平衡量優化，導致部分轉子裝配后初始不平衡量偏大，需要在平衡環節通過增加配重方法降低轉子不平衡量，造成轉子連接界面存在內應力，如果為實現轉子的平衡增加較大配重，會導致連接界面在高速旋轉時存在較大的錯動載荷，對轉子工作穩定性造成不利的影響。此外，如果平衡前轉子不平衡量過大，一般要求分解轉子重新裝配，嚴重影響轉子裝配效率，增加轉子裝配成本。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

發明內容

本申請的目的是提供了一種面向同心度及不平衡量的轉子裝配相位優化方法，以解決現有技術存在的至少一個問題。

本申請的技術方案是：

一種面向同心度及不平衡量的轉子裝配相位優化方法，包括：

步驟一、構建轉子同心度計算模型及轉子不平衡量計算模型；

步驟二、根據所述轉子同心度計算模型及所述轉子不平衡量計算模型，構建轉子裝配參數數據庫；

步驟三、從所述轉子裝配參數數據庫中篩選出同心度及不平衡量最優的裝配相位。

在本申請的至少一個實施例中，步驟一中，所述構建轉子同心度計算模型及轉子不平衡量計算模型，包括：

獲取轉子的構型，并確定所述轉子的裝配相位，所述轉子包括沿軸向依次連接的多個盤軸零件；

確定原點以及正方向，建立所述轉子的三維直角坐標系；

基于所述三維直角坐標系，構建轉子同心度計算模型及轉子不平衡量計算模型。

在本申請的至少一個實施例中，所述轉子包括沿軸向依次連接的鼓筒軸、渦輪前封嚴盤、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。

在本申請的至少一個實施例中，以所述鼓筒軸前端面中心為原點，以航向為正方向，建立所述轉子的三維直角坐標系。

在本申請的至少一個實施例中，所述基于所述三維直角坐標系，構建轉子同心度計算模型，包括：

所述轉子同心度計算模型為：