一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種動平衡方法，尤其是一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法。
【背景技術】
[0002]懸臂轉子是指一端呈懸浮狀態、在工作中通過旋轉以產生或傳遞動力的部件。有些懸臂轉子在工作中，由于懸臂部分長、重量大，轉子的轉速高，因此對其動平衡要求也較高。如在某航空發動機中，其所屬核心機轉子工作狀態為懸臂狀態，懸臂的重量和長度比大，最大的核心機轉子懸臂部分與支撐安裝部分的長度為203mm和96mm，重量為13.5Kg和1.5Kg，即長度比約為2.1、重量比約為9，其動平衡精度要求高，最大動平衡量要求在10.Sgmm以內，已接近轉子本身動平衡精度等級的極限。在現有皮帶驅動動平衡機上進行動平衡，存在低轉速下轉子的懸臂重量、遠端支撐反動力加之軸承游隙、皮帶張力等多個不穩定因素，無規律的綜合影響無法克服，使平衡穩定性差，重復性差；又由于核心機轉子結構限制，缺少供皮帶驅動位置，因此無法進行整體動平衡，要先對轉動部件進行動平衡，轉子動平衡合格后需分解再進行整體裝配，裝配后無法測量動平衡，實踐證明，分解及復裝過程中，存在端齒重復拆裝造成成倍的無規律的動平衡量值變大影響，導致多臺整機振動大而無法使用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，實現懸臂轉子的動平衡。
[0004]本發明的具體技術方案是，所述的帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法包括以下步驟:
1.準備試驗件:對懸臂轉子進行裝配，包括所有轉動部件及靜子件，包括葉輪、軸承、軸承座、軸承外套、葉輪間隔熱板組件；
2.設計并制造動平衡工裝，所述的平衡工裝設置有安裝止口，用于固定和安裝懸臂轉子，所述的固定和安裝方式與懸臂轉子工作時的固定和安裝方式相同，工裝上還設置有靜子支架，用于支撐靜子件以保證動部件與靜子件在動平衡時保持安全距離；
3.設計并制造風動驅動設備，所述的風動驅動裝置包括與高壓氣源連接的出風裝置，所述的出風裝置上設置有吹向懸臂轉子葉片的出風口，出風口為軸向對稱布置，至少為兩個，所述的出風裝置與高壓氣源之間設置有風壓控制裝置；
4.將懸臂轉子安裝在平衡工裝上，將平衡工裝安裝在動平衡機的擺架上，安裝風動驅動設備；
5.脫開動平衡機上的電機與皮帶，啟動風動驅動設備，驅動懸臂轉子旋轉，通過風壓控制裝置調節轉子平衡轉速至規定值，進行常規動平衡試驗并校正。
[0005]所述的風動驅動設備的出風口方向垂直于懸臂轉子葉片，為環形布置，數量與臂轉子葉片數量相同；風壓控制裝置包括電磁閥、減壓閥、壓力表。
[0006]本發明通過風動驅動設備、動平衡工裝、靜子支架及風壓控制裝置的設計，以及動平衡工裝模擬轉子在發動機上的安裝方式進行安裝，真實測量轉子在發動機上的安裝支點所傳遞的振動值，將相對平衡機的懸臂外質心轉變為內質心，降低懸臂對平衡機測試系統的不穩定影響；通過靜子支架將靜子件與轉子件進行有效隔離，實現核心機轉子轉、靜子整體動平衡，動平衡合格后不需分解，保留轉子良好的平衡狀態，直接裝機使用；通過風動驅動設備將高壓風源引入，模擬轉子實際風動力驅動工作原理進行驅動，提高驅動精度和穩定性，對葉片一對一進行驅動，保證驅動時轉子運轉平穩，以此消除原有皮帶傳動時的彈性不穩定張力所產生的不穩定影響因素。本發明消除皮帶傳動彈性不穩定張力等不確定因素的影響及轉子重復拆裝造成的動平衡量值無規律的變化影響，保證轉子整體不平衡量值達到設計要求后不分解直接用于裝機，提高產品的使用穩定性和可靠性。
【具體實施方式】
[0007]一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，所述的方法包括以下步驟:
1.準備試驗件:對懸臂轉子進行裝配，包括所有轉動部件及靜子件，包括葉輪、軸承、軸承座、軸承外套、葉輪間隔熱板組件；
2.設計并制造動平衡工裝，所述的平衡工裝設置有安裝止口，用于固定和安裝懸臂轉子，所述的固定和安裝方式與懸臂轉子工作時的固定和安裝方式相同，工裝上還設置有靜子支架，用于支撐靜子件以保證動部件與靜子件在動平衡時保持安全距離；
3.設計并制造風動驅動設備，所述的風動驅動裝置包括與高壓氣源連接的出風裝置，所述的出風裝置上設置有吹向懸臂轉子葉片的出風口，出風口為軸向對稱布置，至少為兩個，所述的出風裝置與高壓氣源之間設置有風壓控制裝置；
4.將懸臂轉子安裝在平衡工裝上，將平衡工裝安裝在動平衡機的擺架上，安裝風動驅動設備；
5.脫開動平衡機上的電機與皮帶，啟動風動驅動設備，驅動懸臂轉子旋轉，通過風壓控制裝置調節轉子平衡轉速至規定值，進行常規動平衡試驗并校正。
[0008]所述的風動驅動設備的出風口方向垂直于懸臂轉子葉片，為環形布置，數量與臂轉子葉片數量相同；風壓控制裝置包括電磁閥、減壓閥、壓力表。
【主權項】
1.一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，其特征是，所述的方法包括以下步驟: 1)準備試驗件:對懸臂轉子進行裝配，包括所有轉動部件及靜子件，包括葉輪、軸承、軸承座、軸承外套、葉輪間隔熱板組件； 2)設計并制造動平衡工裝，所述的平衡工裝設置有安裝止口，用于固定和安裝懸臂轉子，所述的固定和安裝方式與懸臂轉子工作時的固定和安裝方式相同，工裝上還設置有靜子支架，用于支撐靜子件以保證動部件與靜子件在動平衡時保持安全距離； 3)設計并制造風動驅動設備，所述的風動驅動裝置包括與高壓氣源連接的出風裝置，所述的出風裝置上設置有吹向懸臂轉子葉片的出風口，出風口為軸向對稱布置，至少為兩個，所述的出風裝置與高壓氣源之間設置有風壓控制裝置； 4)將懸臂轉子安裝在平衡工裝上，將平衡工裝安裝在動平衡機的擺架上，安裝風動驅動設備； 5)脫開動平衡機上的電機與皮帶，啟動風動驅動設備，驅動懸臂轉子旋轉，通過風壓控制裝置調節轉子平衡轉速至規定值，進行常規動平衡試驗并校正。
2.如權利要求1所述的一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，其特征是，所述的風動驅動設備的出風口方向垂直于懸臂轉子葉片，為環形布置，數量與臂轉子葉片數量相同。
3.如權利要求1所述的一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，其特征是，所述的風壓控制裝置包括電磁閥、減壓閥、壓力表。
【專利摘要】本發明涉及一種帶葉輪的懸臂轉子整體動平衡方法，通過風動驅動設備、動平衡工裝、靜子支架及風壓控制裝置的設計，以及動平衡工裝模擬轉子在發動機上的安裝方式進行安裝，真實測量轉子在發動機上的安裝支點所傳遞的振動值,通過風動驅動設備將高壓風源引入，提高驅動精度和穩定性。本發明消除皮帶傳動彈性不穩定張力等不確定因素的影響及轉子重復拆裝造成的動平衡量值無規律的變化影響，保證轉子整體不平衡量值達到設計要求后不分解直接用于裝機，提高產品的使用穩定性和可靠性。
【IPC分類】G01M1-02, G01M1-38
【公開號】CN104807598
【申請號】CN201510154643
【發明人】楊巍, 李曉東, 盧崇奇, 陳祥鑫, 李霞
【申請人】哈爾濱東安發動機（集團）有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月2日