CN108168777A - 风洞压缩机转子轴平衡机构及轴平衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风洞压缩机转子轴平衡机构，包括平衡体，所述平衡体的一端固定连接有平衡机安装轴，另一端固定连接有法兰；所述法兰用于连接风动压缩机转子的进气侧轴，或出气侧轴；本发明还公开了一种轴平衡方法，所述轴平衡方法，采用所述风洞压缩机转子轴平衡机构对所述进气侧轴或出气侧轴进行垂直装配，使进气侧轴或出气侧轴顺利完成动平衡测试。

Description

风洞压缩机转子轴平衡机构及轴平衡方法

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进、出气侧风洞压缩机转子轴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，压缩机转子的进气侧轴或出气侧轴先要通过动平衡测试，再与压缩机的轮毂装配，而由于大型风洞压缩机的进气侧轴或出气侧轴重量和尺寸均较大，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轴平衡机构，本发明的另一目的是提供一种轴平衡方法。

本发明所述的一种风洞压缩机转子轴平衡机构，包括平衡体，所述平衡体的一端固定连接有平衡机安装轴，另一端固定连接有法兰；所述法兰用于连接风动压缩机转子的出气侧轴，或进气侧轴。

进一步地，所述风洞压缩机转子轴平衡机构还包括自平衡轴，所述自平衡轴与法兰固定连接。

进一步地，所述平衡体上均布有多个减重孔。

进一步地，所述平衡机上均布有12个减重孔。

进一步地，所述法兰上开设有多个螺栓孔，用于使所述法兰与出气侧轴螺栓连接；或用于使所述法兰与进气侧轴螺栓连接。

进一步地，在所述平衡体上，与所述平衡机安装轴相连接的位置处周向开设多个连接孔，用于固定平衡机的联轴器。

进一步地，在所述平衡机安装轴上开设有吊环孔。

另一方面，本发明所述的一种轴平衡方法，包括：

对上述所述的风洞压缩机转子轴平衡机构进行动平衡测试；

若所述风洞压缩机转子轴平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴或所述进气侧轴进行垂直装配；

对所述出气侧轴或所述进气侧轴进行动平衡测试；

若所述出气侧轴或所述进气侧轴的振幅值小于预设值，则所述出气侧轴或进气侧轴通过动平衡测试。

进一步地，所述轴平衡方法还包括：

在所述风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴或进气侧轴连接之前，将所述自平衡轴切除。

进一步地，将所述风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴或所述进气侧轴进行垂直装配包括：

将所述出气侧轴或所述进气侧轴置于竖直状态；

将所述风洞压缩机转子轴平衡机构置于竖直状态；

将所述法兰与所述出气侧轴的止口法兰或所述进气侧轴的止口法兰固定安装。

进一步地，当所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴垂直安装时，将所述出气侧轴的进气端垂直放入地坑内；

用多个木方抵靠在所述出气侧轴的另一端底部，所述木头用于使所述出气侧轴保持垂直；

所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴的另一端固定连接。

本发明所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，体结构稳固，动平衡性好，能够支撑质量和尺寸均较大的出气侧轴或进气侧轴，所述轴平衡方法，采用所述风洞压缩机转子轴平衡机构对所述进气侧轴或出气侧轴进行垂直装配，使进气侧轴或出气侧轴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轴平衡机构的结构示意图；

图3为本发明所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述进气侧轴垂直安装机构示意图。

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轴平衡机构及轴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、风洞压缩机转子轴平衡机构实施例

如图2、本实施例所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，包括平衡体11，平衡体11的一端固定连接有平衡机安装轴12，另一端固定连接有法兰13；法兰13用于连接风动压缩机转子的出气侧轴100，或进气侧轴101；优选地平衡体11、法兰13、平衡机安装轴12在加工时通过铸造或车制一体成型。

优选地，风洞压缩机转子轴平衡机构还包括自平衡轴14，自平衡轴14与法兰13固定连接。

优选地，平衡体11上均布有多个减重孔111，更优选地，平衡机11上均布有12个减重孔111。

法兰13上开设有多个螺栓孔131，用于使法兰13与出气侧轴100螺栓连接；或用于使法兰13与进气侧轴101螺栓连接。

在平衡体11上，与平衡机安装轴12相连接的位置处周向开设多个连接孔15；在风洞压缩机转子轴平衡机构进行动平衡测试时，平衡机的联轴器套接在平衡机安装轴12上，连接孔15用于使平衡机的联轴器与平衡体11螺栓连接。

优选地，在平衡机安装轴12上开设有吊环孔16，用于连接吊环。

二、轴平衡方法实施例

(1)对风洞压缩机转子轴平衡机构进行动平衡测试；

平衡机与风洞压缩机转子轴平衡机构的自平衡轴14配合固定，对风洞压缩机转子轴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，预设值为50um。

(2)对进气侧轴或出气侧轴部件进行动平衡测试。

若所述风洞压缩机转子轴平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴100或进气侧轴101进行垂直装配；在垂直装配时，先将出气侧轴100或进气侧轴101通过辅助工装呈竖直状态固定；再通过吊车将风洞压缩机转子轴平衡机构呈竖直状态吊起，吊移至出气侧轴100或进气侧轴101的上方，再将法兰13与出气侧轴100的止口法兰或进气侧轴101的止口法兰通过螺栓固定连接。

优选地，在所述风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴100或进气侧轴101连接之前，将所述自平衡轴14切除。

2.1对进气侧轴进行动平衡测试；

如图3所示，将通过动平衡测试的风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴100垂直安装。

具体的，将出气侧轴100的进气端垂直放入地坑2内；用多个木方3抵靠在所述出气侧轴100的另一端底部，木头3使所述出气侧轴100保持垂直；所述风洞压缩机转子轴平衡机构的法兰13与所述出气侧轴100的另一端通过螺栓固定连接；

垂直安装完成后，在吊环孔16中连接吊环，通过天车吊起轴平衡机与出气侧轴100，使竖直状态的出气侧轴100翻转至水平，再将平衡机安装轴12与平衡机的联轴器安装固定，通过平衡机对出气侧轴100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，优选地，预设值为50um。

2.2对出气侧轴进行动平衡测试。

采用与上述2.1中相似的方法对进气侧轴101进行垂直安装；由于进气侧轴101的端部没有突出部件，因此在具体垂直安装时，并不需要将进气侧轴101的一端置于地坑内，直接将其竖直固定在地面上。安装完成后，将其翻转至水平，用平衡机对进气侧轴101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，优选地，预设值为50um。

由于出气侧轴100、进气侧轴101结构尺寸及重量均较大，无法直接通过平衡机对其进行动平衡测试，通过将其置于垂直状态，能够精确的与风洞压缩机转子轴平衡机构对正，并固定连接，进而通过风洞压缩机转子轴平衡机构与平衡机的装配连接，使出气侧轴100、进气侧轴101顺利完成动平衡测试。

如上，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 (10)

1.一种风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，包括平衡体(11)，所述平衡体(11)的一端固定连接有平衡机安装轴(12)，另一端固定连接有法兰(13)；所述法兰(13)用于连接风动压缩机转子的出气侧轴(100)，或进气侧轴(101)。

2.根据权利要求1所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，所述风洞压缩机转子轴平衡机构还包括自平衡轴(14)，所述自平衡轴(14)与法兰(13)固定连接。

3.根据权利要求2所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，所述平衡体(11)上均布有多个减重孔(111)。

4.根据权利要求3所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，所述平衡机(11)上均布有12个减重孔(111)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，所述法兰(13)上开设有多个螺栓孔(131)，用于使所述法兰(13)与出气侧轴(100)螺栓连接；或用于使所述法兰(13)与进气侧轴(101)螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的风洞压缩机转子轴平衡机构，其特征在于，在所述平衡体(11)上，与所述平衡机安装轴(12)相连接的位置处周向开设多个连接孔(15)，用于固定平衡机的联轴器；

在所述平衡机安装轴(12)上开设有吊环孔(16)。

7.一种轴平衡方法，其特征在于，包括：

对权利要求1-6所述的风洞压缩机转子轴平衡机构进行动平衡测试；

若所述风洞压缩机转子轴平衡机构的振幅值小于预设值，则将所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴(100)或所述进气侧轴(101)进行垂直装配；

对所述出气侧轴(100)或进所述气侧轴(101)进行动平衡测试；

若所述出气侧轴(100)或所述进气侧轴(101)的振幅值小于预设值，则所述出气侧轴(100)或所述进气侧轴(101)通过动平衡测试。

8.根据权利要求7所述的轴平衡方法，其特征在于，还包括：

在所述风洞压缩机转子轴平衡机构与出气侧轴(100)或进气侧轴(101)连接之前，将所述自平衡轴(14)切除。

9.根据权利要求8所述的轴平衡方法，其特征在于，将所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴(100)或所述进气侧轴(101)进行垂直装配包括：

将所述出气侧轴(100)或所述进气侧轴(101)置于竖直状态；

将所述风洞压缩机转子轴平衡机构置于竖直状态；

将所述法兰(13)与所述出气侧轴(100)的止口法兰或所述进气侧轴(101)的止口法兰固定安装。

10.根据权利要求9所述的轴平衡方法，其特征在于，当所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴(100)垂直安装时，将所述出气侧轴(100)的进气端垂直放入地坑(2)内；

用多个木方(3)抵靠在所述出气侧轴(100)的另一端底部，所述木头(3)用于使所述出气侧轴(100)保持垂直；

所述风洞压缩机转子轴平衡机构与所述出气侧轴(100)的另一端固定连接。