CN212059236U - 转子鼓筒动平衡系统及其动平衡工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一个目的在于提供一种转子鼓筒动平衡工装，为对转子鼓筒进行快速、准确地进行动平衡提供基础。本实用新型地另一目的在于提供一种转子鼓筒动平衡系统，其包括前述转子鼓筒动平衡工装。为实现前述一个目的的一种转子鼓筒动平衡工装，包括支撑轴，支撑轴的至少一端设置为连接端，并在连接端与平衡机连接。其中，转子鼓筒动平衡工装还包括固定部，固定部自支撑轴的外周侧向外侧突伸形成，转子鼓筒动平衡工装通过固定部与转子盘鼓进气侧的安装边固定连接，在连接状态下，支撑轴穿过转子盘鼓设置。

Description

转子鼓筒动平衡系统及其动平衡工装

技术领域

本实用新型涉及一种转子鼓筒动平衡系统及其动平衡工装。

背景技术

当前，以电子束焊、惯性摩擦焊为代表的焊接工艺广泛应用于航空发动机的转子的制造中。焊接转子鼓筒的优点是重量轻、刚度大、强度高，能够承受叶片较大的离心力，多级焊接转子的广泛使用，大大减少了安装截面的数量，减少了螺钉螺母数量，提高了转子的装配效率。缺点则在于对焊接工艺和材料的焊接性能有较高要求。焊接鼓筒的转子在装配前，需要对鼓筒进行动平衡，以便把整个转子的不平衡量控制在合理的范围。如何根据转子的具体结构，提出合理的平衡方法，并依此设计制造平衡装置，满足设计需求，是从业者应该高度关注的问题。

一般来说，焊接鼓筒类的平衡方法是通过加装两端模拟轴颈的方法来满足平衡状态。其具体结构如图1所示，在转子鼓筒90的两端分别连接支撑结构91，再通过支撑结构91将转子鼓筒90支撑于卧式平衡机上进行动平衡，此方法的特点是装置自身结构都较为简单，但制造精度要求较高。装置辅助支撑点可选择滚轮支撑、轴承支撑等。

然而发明人发现，上述方案中，需要分别在转子鼓筒的进气侧和排气侧两侧安装平衡支撑结构，因此平衡精度至少受到两侧支撑结构制造和装配精度的影响，平衡效果难以保障。同时，两侧安装平衡支撑结构，则转子至少需要翻转两次，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种转子鼓筒动平衡工装，为对转子鼓筒进行快速、准确地进行动平衡提供基础。

本实用新型地另一目的在于提供一种转子鼓筒动平衡系统，其包括前述转子鼓筒动平衡工装。

为实现前述一个目的的一种转子鼓筒动平衡工装，包括支撑轴，所述支撑轴的至少一端设置为连接端，并在所述连接端与平衡机连接；

其中，所述转子鼓筒动平衡工装还包括固定部，所述固定部自所述支撑轴的外周侧向外侧突伸形成，所述转子鼓筒动平衡工装通过所述固定部与转子盘鼓进气侧的安装边固定连接，在连接状态下，所述支撑轴穿过所述转子盘鼓设置。

在一个或多个实施方式中，转子鼓筒动平衡工装还包括连接盘，所述连接盘套设于所述支撑轴外侧，所述固定部包括所述连接盘的盘身。

在一个或多个实施方式中，所述盘身与所述转子盘鼓进气侧的安装边通过紧固件固定连接。

在一个或多个实施方式中，所述连接盘还包括内止口，所述内止口能够与所述转子盘鼓进气侧的安装边过盈配合连接；

其中，所述固定部还包括所述内止口。

在一个或多个实施方式中，所述支撑轴还包括连接凸环，所述连接凸环环设于所述支撑轴的外周侧，所述连接盘通过紧固件与所述连接凸环固定连接。

在一个或多个实施方式中，所述支撑轴上设置有至少一个配重单元件。

在一个或多个实施方式中，所述支撑轴上设置有至少一个螺纹孔，所述配重单元件为能够与所述螺纹孔配合连接的配重螺钉。

在一个或多个实施方式中，所述连接端设置有万向节转接件，所述支撑轴通过所述向节转接件与平衡机的万向节相连。

在一个或多个实施方式中，所述支撑轴的两端设置有吊具转接盘，所述支撑轴通过所述吊具转接盘与吊具的吊耳连接。

为实现前述另一目的的转子鼓筒动平衡系统，包括卧式动平衡机以及平衡工装，其特征在于，所述平衡工装为如前所述的转子鼓筒动平衡工装；

其中，转子鼓筒通过所述平衡工装支撑于卧式动平衡机上，在支撑状态下，所述平衡工装的其中一端设置为连接端与卧式动平衡机的万向节相连，另一端支撑于卧式动平衡机的滚轮上。

本实用新型的进步效果包括以下之一或组合：

1)本平衡工装与被支撑的转子盘鼓仅在一侧连接，在装配时省去了对转子盘鼓的翻转操作，且相对现有工装减少了工装的部件，减少了工装本身对于动平衡的影响；

2)本平衡工装结构简单，易于制造以及现场组装。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1示出了现有转子鼓筒工装的示意图；

图2示出了本转子鼓筒动平衡工装组装状态下的示意图；

图3示出了转子鼓筒支撑于支撑件上的示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本申请的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

需要注意的是，在使用到的情况下，如下描述中的上、下、左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

需要说明的是，如后文所述的附图标记与背景技术中的附图标记采用不同的标记系统，二者的附图标记之间无关联。

如图2示出了转子鼓筒动平衡工装一个实施方式下的剖视示意图，可以理解的是，如图2中所示出的仅为转子鼓筒动平衡工装的一个剖面，如半剖所视得的示意图，而转子鼓筒动平衡工装为立体结构，如一种回转体。

转子鼓筒动平衡工装包括支撑轴1，支撑轴1具有连接端10，其中，连接端可以是如图中所示，仅为支撑轴1的左端，在一些其他与图示不同的实施方式中，支撑轴1的连接端也可以是图中所示轴件的右端或是两端均设置为连接端。支撑轴1在连接端10处与平衡机(图中未示出)连接。可以理解的是，在与图示不同、支撑轴1的两端均为连接端的实施方式中，支撑轴在其两端均可与平衡机连接，从而在连接时无需因为了将连接端与平衡机对准而对支撑轴进行翻转。

转子鼓筒动平衡工装还包括固定部2，固定部2是自支撑轴1的外周侧向外突伸后形成的连接结构，通过将固定部2与转子盘鼓3进气侧的安装边30固定连接，以使得转子鼓筒动平衡工装被装配于转子盘鼓3上。在如图2中所示的连接状态下，支撑轴1穿过转子盘鼓3设置。

通过将转子盘鼓3在一侧支撑连接于支撑轴1上，使得转子盘鼓3在与转子鼓筒动平衡工装装配时，仅与工装的一端进行连接，因而装配过程中省去了对转子盘鼓3的翻转操作，使得工装的装配更加高效。

虽然本转子鼓筒动平衡工装的一个实施例如上所述，但是在本转子鼓筒动平衡工装的其他实施例中，转子鼓筒动平衡工装相对于上述实施例在许多方面都可以具有更多的细节，并且这些细节的至少一部分可以具有多样的变化。下面以一些实施例对这细节和些变化中的至少一部分进行说明。

请继续参见图2，在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，平衡工装还包括连接盘20，连接盘20套设于支撑轴的外周侧，固定部2包括连接盘20的盘身21。

进一步地，在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，在连接盘20的盘身21上开设有多个连接孔，与之对应地，在转子盘鼓3进气侧的安装边30也具有多个连接孔，连接盘20的盘身21与安装边30通过如螺栓等紧固件23固定连接。

进一步地，在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，连接盘20还包括内止口22，内止口22能够与转子盘鼓3进气侧的安装边30过盈配合连接，从而起到进一步对转子盘鼓3的固定连接作用。其中，如前所述的固定部2也包括内止口22。

在其他一些与图示不同的实施方式中，平衡工装与转子盘鼓3的连接方式还可以存在许多合适的变化。如在一个实施方式中，连接盘20可以是与支撑轴1一体成型而成的凸环部。在另一实施方式中，连接盘20可以仅通过盘身21或内止口22与转子盘鼓3固定连接。在又一实施方式中，连接盘20可以是如图中所示地设置于靠近支撑轴1连接端10处，也可以是与图中所示不同设置与支撑轴1的中部或是连接端10的另一端处。

请继续参见图2，在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，支撑轴1还包括连接凸环11，连接凸环11环设于支撑轴1的外周侧，连接盘20通过如螺栓等紧固件与连接凸环11固定连接。其中，连接凸环11可以是如图中所示，设置于支撑轴1中靠近连接端10处的位置，从而当装配连接盘20于支撑轴1上时，连接凸环11能够与连接盘20之间相抵以形成配合定位。在其他一些与图示不同的实施方式中，连接凸环11也可以是设置于支撑轴1中的其他位置。

在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，支撑轴1上设置有一个或多个配重单元件12，其中，图中示出了配重单元件12的个数为多个的实施方式，可以理解的是，配重单元件12的个数可以是一个或两个。

进一步地，在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，支撑轴1上设置有至少一个螺纹孔，配重单元件12是能够与该螺纹孔配合连接的配重螺钉。在一个实施方式中，多个配重螺钉中的每个配重螺钉都具有不同的重量。在另一实施方式中，配重单元件12也可以是其他形式的配重零件，如一种配重块。

在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，支撑轴1的连接端设置有万向节转接件13，支撑轴1通过万向节转接件13与平衡机(图中未示出)的万向节相连，从而平衡机与支撑轴1之间传动连接，以驱动支撑轴1带动支撑于其上的转子盘鼓3转动，用以实现对转子盘鼓3后续的动平衡操作。

在转子鼓筒动平衡工装的一个实施方式中，支撑轴1的两端设置有吊具转接盘14，支撑轴1通过吊具转接盘14与吊耳4连接，从而本转子鼓筒动平衡工装能够通过吊耳4与吊具快速连接。

如前述一个或多个实施方式中的转子鼓筒动平衡工装可以应用于转子鼓筒动平衡系统中，转子鼓筒动平衡系统包括卧式动平衡机以及转子鼓筒动平衡工装，其中，转子鼓筒3通过转子鼓筒动平衡工装支撑于卧式动平衡机上，在支撑状态下，平衡工装的其中一端设置为连接端与卧式动平衡机的万向节相连，另一端支撑于卧式动平衡机的滚轮上。

在一个实施方式中，转子鼓筒动平衡系统还包括如图3中所示的支撑件5，转子盘鼓3在与转子鼓筒动平衡工装装配前，先如图3中所示、支撑于支撑件5上，且转子盘鼓3进气侧的安装边30朝上设置，平衡工装自如图中所示的上侧安装于转子盘鼓3上后，再利用吊具将连接后的转子盘鼓3与转子鼓筒动平衡工装翻转至如图2所示的水平状态后，与卧式平衡机连接，并通过卧式平衡机对转子盘鼓3进行动平衡。

本实用新型的进步效果包括以下之一或组合：

1)本平衡工装与被支撑的转子盘鼓仅在一侧连接，在装配时省去了对转子盘鼓的翻转操作，且相对现有工装减少了工装的部件，减少了工装本身对于动平衡的影响；

2)本平衡工装结构简单，易于制造以及现场组装。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，包括支撑轴，所述支撑轴的至少一端设置为连接端，并在所述连接端与平衡机连接；

其中，所述转子鼓筒动平衡工装还包括固定部，所述固定部自所述支撑轴的外周侧向外侧突伸形成，所述转子鼓筒动平衡工装通过所述固定部与转子盘鼓进气侧的安装边固定连接，在连接状态下，所述支撑轴穿过所述转子盘鼓设置。

2.如权利要求1所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，还包括连接盘，所述连接盘套设于所述支撑轴外侧，所述固定部包括所述连接盘的盘身。

3.如权利要求2所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述盘身与所述转子盘鼓进气侧的安装边通过紧固件固定连接。

4.如权利要求2所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述连接盘还包括内止口，所述内止口能够与所述转子盘鼓进气侧的安装边过盈配合连接；

其中，所述固定部还包括所述内止口。

5.如权利要求2所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述支撑轴还包括连接凸环，所述连接凸环环设于所述支撑轴的外周侧，所述连接盘通过紧固件与所述连接凸环固定连接。

6.如权利要求1所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述支撑轴上设置有至少一个配重单元件。

7.如权利要求6所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述支撑轴上设置有至少一个螺纹孔，所述配重单元件为能够与所述螺纹孔配合连接的配重螺钉。

8.如权利要求1所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述连接端设置有万向节转接件，所述支撑轴通过所述向节转接件与平衡机的万向节相连。

9.如权利要求1所述的转子鼓筒动平衡工装，其特征在于，所述支撑轴的两端设置有吊具转接盘，所述支撑轴通过所述吊具转接盘与吊具的吊耳连接。

10.一种转子鼓筒动平衡系统，包括卧式动平衡机以及平衡工装，其特征在于，所述平衡工装为如权利要求1至9中任一项所述的转子鼓筒动平衡工装；

其中，转子鼓筒通过所述平衡工装支撑于卧式动平衡机上，在支撑状态下，所述平衡工装的其中一端设置为连接端与卧式动平衡机的万向节相连，另一端支撑于卧式动平衡机的滚轮上。

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