RU2194960C2

RU2194960C2 - Rotor balancing unit

Info

Publication number: RU2194960C2
Application number: RU97117967A
Authority: RU
Inventors: Л.С. Тырышкина
Original assignee: Акционерное общество открытого типа Омское моторостроительное конструкторское бюро
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; balancing rotors of small-sized aircraft engines. SUBSTANCE: rotor balancing unit includes balancing weights and circular bead with circular groove. Circular bead is provided with equidistant radial slots located over circle intersecting circular groove; shape of their surfaces corresponds to shape of weights which are made in form of figures of simple geometric shape (cylinders, balls, plates, etc.) with transversal hole. Weights are received by radial slots of bead and are locked by flexible wire ring passed through transversal hole of each weight and located in circular groove. EFFECT: simplified construction; reduced labor consumption; reusable weights. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при балансировке роторов малоразмерных авиадвигателей. The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used for balancing the rotors of small aircraft engines.

Известно устройство балансировки ротора турбомашины (см. заявка Франции 2255589, кл. F 01 D 5/10, 1975 г.), содержащее кольцевой паз на торцевой поверхности диска, в который установлен балансировочный груз с возможностью перемещения вдоль паза в процессе балансировки, с последующим закреплением положения груза в пазу. A device for balancing a rotor of a turbomachine is known (see French application 2255589, class F 01 D 5/10, 1975), containing an annular groove on the end surface of the disk, into which a balancing weight is installed with the possibility of moving along the groove during the balancing process, followed by securing the position of the load in the groove.

Известно устройство балансировки ротора машины (заявка ФРГ 2348629, кл. F 16 F 15/32, 1976 г.), имеющее П-образную канавку, в которую устанавливается балансировочный груз, фиксируемый в канавке путем обжатия (пластической деформации) стенок канавки. A device for balancing a rotor of a machine is known (application FRG 2348629, class F 16 F 15/32, 1976) having a U-shaped groove in which a balancing weight is fixed, which is fixed in the groove by compressing (plastic deformation) the walls of the groove.

Известно выбранное за прототип устройство балансировки ротора турбомашины (а.с. СССР 624130, кл. G 01 M 1/32, 1978 г.), содержащее кольцевой бурт с кольцевой канавкой, в которую установлен балансировочный груз в виде сегмента с тонкостенной кромкой, фиксируемый в канавке путем обжима кромки в выемке стенки канавки. Known for the prototype is a balancing device for a rotor of a turbomachine (AS USSR 624130, class G 01 M 1/32, 1978), containing an annular collar with an annular groove in which a balancing load is installed in the form of a segment with a thin-walled edge, fixed in the groove by crimping the edges in the recess of the groove wall.

Недостатком прототипа является сложность балансировочного устройства, что делает невозможным применение подобной конструкции на малоразмерных роторах. Кроме того, балансировочный груз является деталью одноразовой постановки. The disadvantage of the prototype is the complexity of the balancing device, which makes it impossible to use a similar design on small rotors. In addition, the balancing weight is a part of a one-time formulation.

Задачей изобретения является упрощение конструкции балансировочного устройства для балансировки малоразмерных роторов, снижение трудоемкости изготовления, облегчение процесса балансировки, возможность многократного использования грузиков. The objective of the invention is to simplify the design of the balancing device for balancing small rotors, reducing the complexity of manufacturing, facilitating the balancing process, the possibility of multiple use of weights.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве балансировки ротора, имеющем балансировочные грузики и кольцевой бурт с кольцевой канавкой, в кольцевом бурте выполнены равномерно расположенные по окружности радиальные пазы, пересекающие кольцевую канавку, имеющие опорные поверхности, соответствующие форме грузиков. Балансировочные грузики выполнены в виде фигур простой геометрической формы, например цилиндров, шаров, пластин и т.д., каждый грузик имеет поперечное отверстие. Некоторое количество грузиков, необходимое для устранения дисбаланса ротора, размещено в соответствующих местам дисбаланса радиальных пазах бурта и зафиксировано упругим проволочным кольцом, продетым через поперечное отверстие каждого грузика, при этом проволочное кольцо расположено (установлено) в кольцевой канавке. Проволочное кольцо имеет загнутый конец, установленный в одном из свободных от грузика радиальных пазов, что не позволяет упругому кольцу проворачиваться в окружном направлении. This goal is achieved by the fact that in the rotor balancing device having balancing weights and an annular collar with an annular groove, radial grooves evenly spaced around the circumference intersecting the annular groove having supporting surfaces corresponding to the shape of the weights are made in the annular collar. Balance weights are made in the form of figures of simple geometric shapes, such as cylinders, balls, plates, etc., each weight has a transverse hole. A certain number of weights necessary to eliminate the imbalance of the rotor is located in the corresponding places of the imbalance of the radial grooves of the shoulder and is fixed by an elastic wire ring threaded through the transverse hole of each weight, while the wire ring is located (installed) in the annular groove. The wire ring has a bent end installed in one of the radial grooves free from the weight, which prevents the elastic ring from turning in the circumferential direction.

Простые формы грузиков, проволочного кольца и кольцевой канавки позволяют размещать балансировочное устройство на малоразмерных роторах и производить балансировку с малыми затратами и высокой точностью. Simple shapes of weights, a wire ring and an annular groove allow placing the balancing device on small-sized rotors and balancing with low costs and high accuracy.

На фиг.1 изображен балансировочный грузик, на фиг.2 изображен вид сбоку на балансируемый диск ротора турбомашины, на фиг.3 показано размещение кольцевой канавки и упругого проволочного кольца по окружности бурта (разрез А-А), на фиг.4 показано расположение грузика в радиальном пазу (разрез Б-Б), на фиг.5 показана фиксация упругого кольца с загнутым концом (вид В). Figure 1 shows the balancing weight, figure 2 shows a side view of the balancing disk of the rotor of the turbomachine, figure 3 shows the placement of the annular groove and elastic wire ring around the circumference of the shoulder (section A-A), figure 4 shows the location of the weight in the radial groove (section BB), figure 5 shows the fixation of the elastic ring with a curved end (type B).

Устройство балансировки ротора содержит диск 1 ротора турбомашины, имеющего кольцевой бурт 2, кольцевую канавку 3, радиальные пазы 4, выполненные в кольцевом бурте 2 и пересекающие кольцевую канавку 3. Дно 5 радиального паза 4 имеет форму, соответствующую форме балансировочного грузика 6, и является опорной поверхностью для грузика 6. Грузики 6 имеют поперечное отверстие 7, через которое пропущено упругое проволочное кольцо 8, и установлены в радиальные пазы 4. Один конец 9 проволочного кольца 8 загнут перпендикулярно плоскости кольца. The rotor balancing device comprises a disk 1 of a turbomachine rotor having an annular collar 2, an annular groove 3, radial grooves 4 made in an annular collar 2 and intersecting an annular groove 3. The bottom 5 of the radial groove 4 has a shape corresponding to the shape of the balancing weight 6, and is a reference surface for sinker 6. Weights 6 have a transverse hole 7 through which an elastic wire ring 8 is passed, and are installed in radial grooves 4. One end 9 of the wire ring 8 is bent perpendicular to the plane of the ring.

В процессе балансировки ротора на стенде определяется место и величина дисбаланса, в зависимости от этого определяется необходимое количество балансировочных грузиков. Грузики нанизываются на упругое кольцо 8 (в виде бус), после чего кольцо 8 заводится в канавку 3, а грузики 6 одновременно вставляются в соответствующие пазы 4 (определенные на балансировочном стенде). Кольцо 8 не позволяет грузикам перемещаться в осевом и радиальном направлениях, стенки пазов 4 фиксируют грузики от перемещения в окружном направлении. Загнутый конец 9 кольца 8, размещенный в любом из свободных пазов 4, не позволяет кольцу 8 проворачиваться в окружном направлении. При работе турбомашины центробежные силы прижимают каждый грузик 6 к опорной поверхности 5 радиального паза 4 и кольцо 8 к дну кольцевой канавки 3, надежно удерживая грузики 6 и кольцо 8 от выпадания. In the process of balancing the rotor on the stand, the place and amount of imbalance are determined, depending on this, the required number of balancing weights is determined. The weights are strung on an elastic ring 8 (in the form of a beads), after which the ring 8 is inserted into the groove 3, and the weights 6 are simultaneously inserted into the corresponding grooves 4 (defined on the balancing stand). Ring 8 does not allow the weights to move in the axial and radial directions, the walls of the grooves 4 fix the weights from moving in the circumferential direction. The bent end 9 of the ring 8, placed in any of the free grooves 4, does not allow the ring 8 to rotate in the circumferential direction. During operation of the turbomachine, centrifugal forces press each weight 6 to the supporting surface 5 of the radial groove 4 and ring 8 to the bottom of the annular groove 3, reliably holding the weights 6 and ring 8 from falling out.

Простота формы балансировочных грузов и конструкции балансировочного бурта ротора позволяет выполнить балансировку малоразмерного ротора при низкой себестоимости изготовления. Снижается трудоемкость процесса балансировки, т. к. упругое стопорное кольцо с грузиками легко ставится и снимается для корректировки дисбаланса. The simplicity of the shape of the balancing weights and the design of the balancing collar of the rotor allows balancing a small rotor at a low manufacturing cost. The complexity of the balancing process is reduced, because the elastic retaining ring with weights is easily put on and off to correct the imbalance.

Claims

A rotor balancing device having balancing weights, an annular collar with an annular groove, characterized in that the annular collar is made of radial grooves evenly spaced around the circumference, intersecting the annular groove, having surfaces corresponding to the shape of the weights, the weights are made in the form of figures of simple geometric shapes (cylinders , balls, plates, etc.) with a transverse hole, located in the radial grooves of the shoulder and fixed with an elastic wire ring threaded through the transverse hole of each weight and located in the annular groove.