某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子平衡精度分析

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1、第42卷第1期航空發(fā)動(dòng)機(jī)V01.42N。.12016年2月AeroengineFeb.2016某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子平衡精度分析紀(jì)福森,翟賢超(中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所,沈陽110015)摘要:航空發(fā)動(dòng)機(jī)及其轉(zhuǎn)動(dòng)部件運(yùn)行的平穩(wěn)性與轉(zhuǎn)動(dòng)件的平衡品質(zhì)密切相關(guān)。為保證壓氣機(jī)試驗(yàn)件可靠運(yùn)行,分析了壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子靜平衡、初始動(dòng)平衡、最終動(dòng)平衡允許剩余不平衡量控制方法,以及最終動(dòng)不平衡量的分配方法,并針對某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子,通過采取零件靜平衡、組件初始動(dòng)平衡、轉(zhuǎn)子最終低速動(dòng)平衡的分步平衡方法,保證了該試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子的平衡品質(zhì)。試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果表明:采取分步平衡精度控制

2、方法,試驗(yàn)件運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)水平低。關(guān)鍵詞:靜平衡;動(dòng)平衡;平衡品質(zhì);壓氣機(jī);半撓性轉(zhuǎn)子中圖分類號:V263.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.13477Q.cnki.a(chǎn)eroengine.2016.01.018AnalysisofBalancePrecisionforaCompressorTestRigJIFu—sen,ZHAIXian—chao(AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute,Shenyang110015,China)Abstract:Stationarityofaeroengineand

3、itsrotorcomponentshaverelationswiththerotorbalancequality.Forthecompressortestarticlereliableoperation,permissionunbMancevalueforstaticbalance,initialdynamicbalanceandfinaldynamicbalanceofcompressorrotorwereanalyzed,anddistributingmethodoffinaldynamicunbalancewasintroduced.F

4、oracompressortestarticlerotor,thebalanceprecisionwascontrolledbysubstepbalancemethod,includingstaticbalanceofparts,initialdynamicbalanceofcompressorrotorassembleandfinallowspeeddynamicbalanceoftestarticlerotor,Resultshowsthatsubstepbalancemethodiseffectiveforcompressortestar

5、ticlerotor,thetestarticleworkedwell,thevibrationvalueissmall.Keywords:staticbalance;dynamicbalance;balancequality;compressor;half-flexiblerotoro引言;1壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子平衡控制振動(dòng)問題是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制中的1個(gè)難題,發(fā)動(dòng)機(jī)及其部件試驗(yàn)件的振動(dòng)始終伴隨并困擾著其研制進(jìn)程,有時(shí)甚至?xí)?yán)重阻礙研制工作。引起振動(dòng)的因素很多,包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配、轉(zhuǎn)子不平衡量等。工程實(shí)踐表明,不論是航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),還是壓氣機(jī)、

6、渦輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件試驗(yàn)件,它們的運(yùn)行平穩(wěn)性均與轉(zhuǎn)子的平衡品質(zhì)關(guān)系密切。設(shè)計(jì)手冊111、國家標(biāo)準(zhǔn)M、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嘲對轉(zhuǎn)子的平衡方法、平衡品質(zhì)進(jìn)行了規(guī)范,本文從設(shè)計(jì)角度出發(fā),進(jìn)一步分析轉(zhuǎn)子靜平衡、初始動(dòng)平衡、最終動(dòng)平衡平衡精度控制方法,以及平衡修正面確定的一般方法,并以某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子為例進(jìn)行工程應(yīng)用研究。壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子多為半撓性轉(zhuǎn)子,其設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速通常高于第1階臨界轉(zhuǎn)速而低于第2階臨界轉(zhuǎn)速。試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算值見表1。表1壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算值r/min工程上一般將半撓性轉(zhuǎn)子作為準(zhǔn)剛性轉(zhuǎn)子,參照剛性轉(zhuǎn)子進(jìn)行低速動(dòng)平衡。多采用分步平衡的方法

7、控收稿日期:2015—04—10基金項(xiàng)目:國家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目資助作者簡介:紀(jì)福森(1981),男,高級工程師,從事壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作;E—mail:jifusen@126.COIIl。引用格式:耋gN-森-,翟賢超某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子平衡精度分析研航空發(fā)動(dòng)機(jī),2016,42(1):88—91.JIFusen,ZHAIXianchao.Analysiso[balancepreeisionforacompressortestrig[J玎.Aeroen∥ne,2016,42(1):88—91.第1期紀(jì)福森等:某壓氣機(jī)試驗(yàn)件轉(zhuǎn)子平衡精度分析89制壓氣機(jī)

8、試驗(yàn)件平衡精度,各級輪盤或葉盤零件通過去除實(shí)體材料的方法修正靜不平衡量,檢查并記錄其他零件靜不平衡量,通過調(diào)整葉片裝配位置進(jìn)行盤片組合件靜平衡,對壓氣

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