CN102967412A - 一种发动机转子专用动平衡夹具及其拔具 - Google Patents
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Abstract
一种发动机转子专用动平衡夹具及其拔具，属于转动件平衡技术领域。本发明解决了主支点内缩式结构长轴类单盘低涡转子的动平衡问题，将特殊结构的转子转化为一般结构的平衡方式，并保证了平衡的可靠性和稳定性。夹具：包括前工艺轴套和后工艺轴套，前工艺轴套由具有第一内腔的第一壳体、传动盖及前压紧螺母组成，第一内腔与低涡转子组件的前轴端相对应，传动盖设置在第一壳体的前端；后工艺轴套由具有第二内腔的第二壳体及后压紧螺母组成，第二内腔与低涡转子组件的后轴颈相对应。拔具：包括前工艺轴套拔具和后工艺轴套拔具，前工艺轴套拔具由第一拔具壳体、第一拔具顶盖及千斤顶组成，后工艺轴套拔具由第二拔具壳体、第二拔具顶盖及千斤顶组成。
Description
技术领域
本发明属于转动件平衡技术领域，特别是涉及一种主支点内缩式结构长轴类单盘低涡转子专用动平衡夹具及其拔具，主要用于辅助对主支点内缩式结构长轴类单盘低涡转子动平衡的测量。
背景技术
航空转子动平衡工作是保证航空发动机转子正常运转的必要工作，转子的不平衡量偏大在转子高速运转状态下会产生大的离心力，而这种离心力则会造成发动机的振动，所以动平衡工作也是控制发动机振动的一种重要工作。
转子动平衡的实现，要取决于转子自身的结构，所以要实现一个转子动平衡过程，准确地实现平衡技术条件，要考虑的方面很多。传统发动机转子一般结构较为简单，多数可用转子本身的支点轴承进行支承，这样可以更好的接近发动机支承状态，使平衡前装配的难度降低。
如图1所示，某发动机低涡转子为长轴一侧单盘结构，单盘前后共有两个支点，即四支点和五支点；其中四、五支点轴承均为滚子轴承，但由于四、五支点轴承位置均内缩至转子盘内侧且距离较近，所以依照现有的一般平衡方案则无法实现该转子平衡。这需要考虑支承点的变化，即需要采用特殊的工艺方法，适当转换转子的支承位置，调整其支承方案并根据对应的支承结构设计适用的平衡装置来完成该转子组件的动平衡工作。
该发动机四、五支点支承结构的特殊性：
四支点为轴承外环装配至低涡转子上并为内嵌结构，四支点轴承为滚子轴承且仅装配轴承外套，轴承外套预先装配在轴承座内，无法利用为平衡支点。
五支点轴承为滚子轴承，但由于五支点轴承位置内缩至封严环组件内侧，即若需要以五支点轴承进行支承，则要考虑支承点的变化。
综合上述因素，该低涡转子无法采用传统的使用转子本身的支点轴承的平衡方式进行动平衡；所以要创新平衡方案，重新确定平衡支承位置并设计相应的平衡装置，即采用简便可靠的平衡方案完成复杂转子的平衡工艺过程。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种发动机转子专用动平衡夹具及其拔具。该动平衡夹具解决了主支点内缩式结构长轴类单盘低涡转子的动平衡问题，将特殊结构的转子转化为一般结构的平衡方式；并保证了平衡的可靠性和稳定性，进一步保证了低涡转子工作时的稳定性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种发动机转子专用动平衡夹具，包括前工艺轴套和后工艺轴套，所述前工艺轴套由具有第一内腔的第一壳体、传动盖及前压紧螺母组成，所述第一内腔与低涡转子组件的前轴端相对应，所述传动盖设置在第一壳体的前端；所述后工艺轴套由具有第二内腔的第二壳体及后压紧螺母组成，所述第二内腔与低涡转子组件的后轴颈相对应。
所述传动盖通过螺钉固定在前工艺轴套的第一壳体的前端保证工作传动；前后支撑分别通过前工艺轴套（传动盖、第一壳体、前压紧螺母）和后工艺轴套（第二壳体、后压紧螺母）结构完成转子与平衡系统的连接。
所述发动机转子专用动平衡夹具的拔具，包括前工艺轴套拔具和后工艺轴套拔具，所述前工艺轴套拔具由第一拔具壳体、第一拔具顶盖及千斤顶组成，千斤顶的底座固定在第一拔具壳体上，其顶出端通过第一拔具壳体与第一拔具顶盖相接触；所述后工艺轴套拔具由第二拔具壳体、第二拔具顶盖及千斤顶组成，千斤顶的底座固定在第二拔具壳体上，其顶出端通过第二拔具壳体与第二拔具顶盖相接触。
本发明的有益效果：
本发明解决了主支点内缩式结构长轴类单盘低涡转子的动平衡问题，通过采用转换动平衡支点的方式并设计简单合理的动平衡夹具及其拔具，降低了复杂平衡装置的设计费用；保证了转子平衡过程的实现，并保证了平衡的可靠性和稳定性，进一步保证了低涡转子工作时的稳定性。
附图说明
图1为低涡转子组件的结构示意图；
图2为本发明的动平衡夹具的使用状态的结构示意图；
图3为本发明的前工艺轴套的结构示意图；
图4为本发明的后工艺轴套的结构示意图；
图5为本发明的前工艺轴套拔具的结构示意图；
图6为本发明的后工艺轴套拔具的结构示意图；
图中，1—低涡转子组件，2—前轴，3—后轴，4—平衡机，5—螺钉，6—传动盖，7—前压紧螺母，8—前工艺轴套，9—前轴端，10—第一内腔，11—第一壳体，12—第二壳体，13—后工艺轴套，14—第二内腔，15—后压紧螺母，16—后轴颈，17—顶出端，18—千斤顶，19—底座，20—第一拔具壳体，21—第一拔具顶盖，22—第二拔具顶盖，23—第二拔具壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图3、图4所示，一种发动机转子专用动平衡夹具，包括前工艺轴套8和后工艺轴套13，所述前工艺轴套8由具有第一内腔10的第一壳体11、传动盖6及前压紧螺母7组成，所述第一内腔10与低涡转子组件1的前轴端9相对应，所述传动盖6设置在第一壳体11的前端，所述前压紧螺母7用于将前工艺轴套8固定在低涡转子组件1的前轴端9上；所述后工艺轴套13由具有第二内腔14的第二壳体12及后压紧螺母15组成，所述第二内腔14与低涡转子组件1的后轴颈16相对应，所述后压紧螺母15用于将后工艺轴套13固定在低涡转子组件1的后轴颈16上。
所述传动盖6通过螺钉5固定在前工艺轴套8的第一壳体11的前端。
如图5、图6所示，所述发动机转子专用动平衡夹具的拔具，包括前工艺轴套拔具和后工艺轴套拔具，所述前工艺轴套拔具由第一拔具壳体20、第一拔具顶盖21及千斤顶18组成，千斤顶18的底座19固定在第一拔具壳体20上，其顶出端17通过第一拔具壳体20与第一拔具顶盖21相接触；所述后工艺轴套拔具由第二拔具壳体23、第二拔具顶盖22及千斤顶18组成，千斤顶18的底座19固定在第二拔具壳体23上，其顶出端17通过第二拔具壳体23与第二拔具顶盖22相接触。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程，如图2～图6所示：
步骤一：将低涡转子组件1放置水平位置(放置专用运输车上)；
步骤二：加热带有传动盖6的前工艺轴套8；
步骤三：装配前工艺轴套8至低涡转子组件1的前轴端9上，顶住为止；
步骤四：加热后工艺轴套13；
步骤五：装配后工艺轴套13至低涡转子组件1的后轴颈16上，顶住为止；
步骤六：待恢复室温后拧紧固定前压紧螺母7和后压紧螺母15；
步骤七：将带前工艺轴套8和后工艺轴套13的低涡转子组件1吊装至平衡机4上；
步骤八：采用联轴节驱动方式，将平衡机4的联轴节连接至传动盖6的相应位置；
步骤九：使低涡转子组件1进行动平衡工作；
步骤十：动平衡完毕后，拆分平衡机4联轴节和传动盖6，并将低涡转子组件1吊离平衡机4（放置在专用运输车上）；
步骤十一：拆卸前压紧螺母7和后压紧螺母15；
步骤十二：使用前工艺轴套拔具拆分前工艺轴套8；
步骤十三：使用后工艺轴套拔具拆分后工艺轴套13。
Claims (3)
1.一种发动机转子专用动平衡夹具，其特征在于包括前工艺轴套和后工艺轴套，所述前工艺轴套由具有第一内腔的第一壳体、传动盖及前压紧螺母组成，所述第一内腔与低涡转子组件的前轴端相对应，所述传动盖设置在第一壳体的前端；所述后工艺轴套由具有第二内腔的第二壳体及后压紧螺母组成，所述第二内腔与低涡转子组件的后轴颈相对应。
2.根据权利要求1所述的一种发动机转子专用动平衡夹具，其特征在于所述传动盖通过螺钉固定在前工艺轴套的第一壳体的前端。
3.权利要求1所述的发动机转子专用动平衡夹具的拔具，其特征在于包括前工艺轴套拔具和后工艺轴套拔具，所述前工艺轴套拔具由第一拔具壳体、第一拔具顶盖及千斤顶组成，千斤顶的底座固定在第一拔具壳体上，其顶出端通过第一拔具壳体与第一拔具顶盖相接触；所述后工艺轴套拔具由第二拔具壳体、第二拔具顶盖及千斤顶组成，千斤顶的底座固定在第二拔具壳体上，其顶出端通过第二拔具壳体与第二拔具顶盖相接触。
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