CN108036896B - 风洞压缩机转子轮毂平衡机构及轮毂平衡方法 - Google Patents

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    • G01M1/14—Determining unbalance
    • G01M1/16—Determining unbalance by oscillating or rotating the body to be tested

Abstract

本发明公开了一种风洞压缩机转子轮毂平衡机构，包括法兰，连接部件，支撑轴，所述法兰通过连接部件与支撑轴固定连接；本发明还公开了一种路轮毂平衡方法，所述轮毂平衡方法，采用所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构对所述轮毂进行垂直装配，解决了重量及尺寸均较大时止口精确对正的难题，使轮毂顺利完成动平衡测试。

Description

风洞压缩机转子轮毂平衡机构及轮毂平衡方法
技术领域
本发明涉压风洞压缩机转子中组件的平衡测试装置，尤其涉及风洞压缩机转子的风洞压缩机转子轮毂平衡机构及平衡方法。
背景技术
风洞压缩机属于大型压缩机设备，其转子结构复杂，零部件多，尺寸庞大，重量在50-80吨之间，目前，风洞压缩机转子的设计制造及检验无相关标准。转子为多部件止口定位，各单件尺寸及重量均为相关领域超大型部件，设计要求定位精度高。
由于其定位止口尺寸大(φ1500-2500mm)、定位精度高(定位间隙0.10-0.20mm)，装配方案在相关领域无可借鉴经验。如采用卧式装配，既要解决止口对中精度又要解决横向移动过程中的偏差，很难确保最终实现止口顺利装配。
在风洞压缩机转子装配过程中，压缩机转子的轮毂先要通过动平衡测试，再与压缩机的进、出口侧轴，及液压缸、叶片等零件装配，而由于大型风洞压缩机的轮毂重量和尺寸均较大，无法采用现有的动平衡方法对其进行测试。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种风洞压缩机转子轮毂平衡机构，本发明的另一目的是提供一种轮毂平衡方法。
本发明所述的一种风洞压缩机转子轮毂平衡机构，包括法兰，连接部件，支撑轴，所述法兰通过连接部件与支撑轴固定连接。
进一步地，连接部件包括多个等角布设的连接板，连接板的一端与法兰固定连接，另一端与支撑轴固定连接。
进一步地，所述连接板上设置有加强筋，所述支撑轴端部开设有用于连接吊环的吊环孔。
进一步地，所述连接部件由三个等角布设的连接板组成，每个连接板上均设置有加强筋。
另一方面、本发明所述的一种轮毂平衡方法，包括：
对上述所述的风洞压缩机转子轮毂平衡机构进行动平衡测试；
若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配；
对所述轮毂进行动平衡测试；
若所述轮毂的振幅值小于预设值，则所述轮毂通过动平衡测试。
进一步地，若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配包括：
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与轮毂的两端止口进行垂直装配。
进一步地，所述轮毂平衡方法，所述轮毂包括第一段轮毂(102)、和第二段轮毂。
进一步地，若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配包括：
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与所述第一段轮毂的两端止口进行垂直装配；
或；
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与所述第二段轮毂的两端止口进行垂直装配；
进一步地，对所述轮毂进行动平衡测试包括：
分别对第一段轮毂、及第二段轮毂进行动平衡测试。
进一步地，所述动平衡测试为低速动平衡测试。
进一步地，所述预设值为50um。
本发明所述的风洞压缩机转子轮毂平衡机构，整体结构稳固，动平衡性好，能够支撑大重量的轮毂，所述轮毂平衡方法，采用所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构对所述轮毂进行垂直装配，解决了重量及尺寸均较大时止口精确对正的难题，使轮毂顺利完成动平衡测试。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明所述风洞压缩机转子结构示意图；
图2为本发明所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的侧视图；
图3为本发明所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的主视图。
图4为本发明所述平衡机构与第一段轮毂垂直安装示意图；
图5为本发明所述平衡机构与整体轮毂垂直安装示意图；
图6为本发明中所述整体轮毂水平翻转示意图；
图7为本发明总所述整体轮毂水平放置示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构及轮毂平衡方法的具体实施方式进行说明。
如图1所示，本发明所述的大型压缩机转子机构示意图，一级轮毂和二级轮毂焊接后构成第一段轮毂102，三级轮毂和四级轮毂焊接后构成第二段轮毂103，第一段轮毂102和第二段轮毂103在止口位置通过螺栓把合固定后，构成压缩机转子的整体轮毂，轮毂的两端分别安装出气侧轴100和进气侧轴101，出气侧轴100与液压缸104配合安装后，液压缸104再通过调节筒109与进气侧轴101连接；各级轮毂的动叶轴106与固定在轮毂内的动叶轴轴承107装配，动叶轴106的第一端与叶片105固定连接，动叶轴106的另一端与调节臂108固定连接，各级调节臂108与调节筒109连接，并用压环压紧。
一、风洞压缩机转子轮毂平衡机构实施例
如图2、图3所示，风洞压缩机转子轮毂平衡机构包括法兰11，连接板，支撑轴14，所述法兰11通过连接板12与支撑轴14固定连接，法兰11用于与风动压缩机转子的轮毂止口端面连接；优选地，连接板包括多个等角布设的连接板12，连接板12的一端与法兰11固定连接，另一端与支撑轴14固定连接。
优选地，所述连接板12上设置有加强筋13，所述支撑轴14端部开设有吊环孔15，用于连接吊环，通过吊环可以将风洞压缩机转子轮毂平衡机构垂直吊起，满足装配需求，更优选地，所述连接部件由三个等角布设的连接板12组成，每个连接板12上均设置有加强筋13。
风动压缩机转子的轮毂与法连11固定连接，支撑轴14连接于平衡机，用于轮毂进行平衡测试。
二、轮毂平衡方法实施例
(1)对风洞压缩机转子轮毂平衡机构进行动平衡测试；
平衡机与风洞压缩机转子轮毂平衡机构的支撑轴14固定连接，对风洞压缩机转子轮毂平衡机构进行低速动平衡测试，若振幅小于预设值，则通过测试要求，优选地，所述预设值为50um。
(2)对轮毂部件进行动平衡测试。
所述轮毂部件包括1级轮毂和2级轮毂焊接组成的第一段轮毂102，3级轮毂和4级轮毂焊接组成的第二段轮毂103。
2.1对第一段轮毂进行动平衡测试；
如图4所示，将通过动平衡测试的风洞压缩机转子轮毂平衡机构与第一段轮毂102垂直安装：
具体的，将第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构I与翻转工装200安装；翻转工装200安装在底部连接在地轨上的支撑座300上。
通过天车将第一段轮毂102垂直吊起，第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构的法兰11与第一段轮毂102的第一端止口通过螺栓把合。
第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II的吊环孔15与吊环(图中未示出)装配，通过天车将第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II垂直吊起，并将第一段轮毂102第二止口与第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II的法兰11通过螺栓把合，即在第一段轮毂102的两个止口位置分别安装风洞压缩机转子轮毂平衡机构。
在安装完成后，通过天车调移第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II，使竖直状态的第一段轮毂102翻转至水平，并通过平衡机对第一段轮毂102进行低速动平衡测试，若振幅值小于预设值，则通过低速动平衡测试，优选的，预设值为50um。
2.2对第二段轮毂进行动平衡测试。
采用与上述2.1中同样的方法对第二段轮毂103进行垂直安装；安装完成后，将其翻转至水平，用平衡机对第二段轮毂103进行低速动平衡测试，若振幅值小于预设值，则符合测试要求，优选的，预设值为50um。
2.3对整体轮毂进行低速动平衡测试。
(1)、将通过低速动平衡测试的第一段轮毂102、及第二段轮毂103进行垂直装配。
具体的，如图5所示，将第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构I与翻转工装200安装固定，用天车将第二段轮毂103吊装至第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构I上，并用螺栓将第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构I与第二段轮毂103把合固定；
用天车将第一段轮毂102吊装至第二段轮毂103上方，调整第一段轮毂102的止口位置，使其与第二段轮毂103的止口对正，并用螺栓将第一段轮毂102与第二段轮毂103把合固定。
用天车将第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II吊装至第一段轮毂102上方，调整法兰11位置，使其与第一段轮毂102的止口对正，并用螺栓将第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II与第一段轮毂102把合连接。
由于轮毂尺寸较大，在组装过程中，可在安装位置周围搭建工装架，在工装架上设置便于工程师行走及装配作业的操作平台。
(2)、将整体轮毂翻转至水平。
在安装完成后，通过天车调移第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II，使竖直状态的整体轮毂翻转至水平，如图6所示，翻转至水平后，将第二风洞压缩机转子轮毂平衡机构II的支撑轴14放置在托辊装置400上；
如图7所示，整体轮毂水平放置后，在整体轮毂底部安装轮毂支撑架500，再拆除连接在第一风洞压缩机转子轮毂平衡机构I上的翻转工装200。
(3)、对整体轮毂进行低速动平衡测试。
用平衡机对整体轮毂进行低速动平衡测试，若整体轮毂的振幅值小于预设值，则整体轮毂符合风洞压缩机转子装配要求，优选的，预设值为50um。通过低速动平衡测试的整体轮毂放置在轮毂支撑架500上，用于后续风洞压缩机转子的装配。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轮毂平衡方法，其特征在于，包括：
对风洞压缩机转子轮毂平衡机构进行动平衡测试；所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构，包括法兰(11)，连接部件，支撑轴(14)，所述法兰(11)通过连接部件与支撑轴(14)固定连接；连接部件包括多个等角布设的连接板(12)，连接板(12)的一端与法兰(11)固定连接，另一端与支撑轴(14)固定连接；所述连接板(12)上设置有加强筋(13)，所述支撑轴(14)端部开设有用于连接吊环的吊环孔(15)；
若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配；
对所述轮毂进行动平衡测试；
若所述轮毂的振幅值小于预设值，则所述轮毂通过动平衡测试。
2.根据权利要求1所述的轮毂平衡方法，其特征在于，若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配包括：
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与轮毂的两端止口进行垂直装配。
3.根据权利要求2所述轮毂平衡方法，其特征在于，
所述轮毂包括第一段轮毂(102)、和第二段轮毂(103)。
4.根据权利要求3所述轮毂平衡方法，其特征在于，若所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构与轮毂进行垂直装配包括：
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与所述第一段轮毂(102)的两端止口进行垂直装配；
或；
若两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构的振幅值小于预设值，则将两个所述风洞压缩机转子轮毂平衡机构分别与所述第二段轮毂(103)的两端止口进行垂直装配。
5.根据权利要求4所述的轮毂平衡方法，其特征在于，对所述轮毂进行动平衡测试包括：
分别对第一段轮毂(102)、及第二段轮毂(103)进行动平衡测试。
6.根据权利要求1-5任一项所述轮毂平衡方法，其特征在于，所述动平衡测试为低速动平衡测试。
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