一種轉(zhuǎn)子機匣分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子動力學中的轉(zhuǎn)子機匣碰摩技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)子機匣分離
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)機械中的轉(zhuǎn)動件和靜件之間的距離，也就是我們通常說的轉(zhuǎn)靜間隙對旋轉(zhuǎn)機械的效率有著重要的影響。在飛機的燃油消耗中，由于密封圈磨損間隙增大泄露而浪費的燃料占總量的1%。適當減小轉(zhuǎn)靜間隙，能夠減小發(fā)動機漏氣量引起的內(nèi)流損失，也就使得發(fā)動機的效率提高。目前一般采取不同的密封手段來實現(xiàn)這一目標，如刷式密封和蜂窩密封等等。資料表明這些密封形式可以降低油耗率1%_2%。然而，隨著轉(zhuǎn)靜間隙的不斷減小，轉(zhuǎn)動件和靜件之間發(fā)生碰撞和摩擦的機會也大大增加。在實際工作狀態(tài)下，由于不可避免的轉(zhuǎn)子加工不平衡、受熱不均勻等情況，可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)子和靜子的相對位移超過兩者之間的安裝間隙，轉(zhuǎn)子和靜子之間會發(fā)生接觸、碰撞和摩擦，這就是我們通常所說的轉(zhuǎn)靜碰摩現(xiàn)象。一般來說，轉(zhuǎn)子不對中、不平衡、發(fā)生;裂紋、不均勻溫度場和流體激振作用等常見情況都可能引發(fā)轉(zhuǎn)子過量振動從而導致碰摩。
[0003]作為一種旋轉(zhuǎn)機械的常見故障，嚴重的轉(zhuǎn)靜碰摩具有很大的危害性。發(fā)生碰摩時，轉(zhuǎn)靜接觸位置處往往產(chǎn)生大量的熱使得轉(zhuǎn)子變形情況惡化，其結(jié)果可能是系統(tǒng)振動增大、碰摩強度提高。嚴重的碰摩可能引發(fā)多重故障相互耦合，對系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生嚴重影響，如葉片斷裂、轉(zhuǎn)子失穩(wěn)、發(fā)動機起火等災難性后果。1962年鷂式飛機第二架原型機P1127試飛時，飛馬發(fā)動機壓氣機轉(zhuǎn)子葉片與機匣相互摩擦引發(fā)鈦著火，飛機墜毀。另一方面，最近的研究顯示不同類型的碰摩產(chǎn)生的后果有較大區(qū)別。Padova等的實驗給出了不同葉片-機匣侵入量條件下的葉片機匣碰摩，其結(jié)論表明受控制的碰摩可能不會對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。而在Black和Yu等的研究中，一種被稱為反響渦動的自激碰摩被進行了深入研究。他們的結(jié)論表明這種反響渦動屬于一種強烈的自激振動，且一旦轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進入此種自激振動狀態(tài)，轉(zhuǎn)子將與機匣發(fā)生持續(xù)的較大侵入量的碰摩，僅憑借降低轉(zhuǎn)速也并不能使得轉(zhuǎn)子與機匣脫離。對于葉輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，發(fā)生此種碰摩將會對系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性作用。因此，現(xiàn)有技術(shù)還沒有一種能夠快速、平穩(wěn)、完全的轉(zhuǎn)子機匣分離裝置來避免碰摩對系統(tǒng)的破壞性作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子機匣分離裝置。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子機匣分離裝置，該轉(zhuǎn)子機匣分離裝置用于分離機匣和轉(zhuǎn)子，該機匣包括相對設(shè)置的第一對分機匣101和第二對分機匣102，第一、第二對分機匣101、102為兩個繞軸向旋轉(zhuǎn)180度的回轉(zhuǎn)面，轉(zhuǎn)子103位于該第一、第二對分機匣101、102所圍成的空間內(nèi)，并沿中心軸旋轉(zhuǎn);該轉(zhuǎn)子機匣分離裝置包括分離機構(gòu)，該分離機構(gòu)包括支撐機構(gòu)和動作機構(gòu);其中，支撐機構(gòu)支撐第一對分機匣101和第二對分機匣102，使第一、第二對分機匣101、102只能沿水平方向移動;動作機構(gòu)與支撐機構(gòu)配合，將第一、第二對分機匣101、102密封對接，當轉(zhuǎn)子機匣發(fā)生碰摩時，使第一、第二對分機匣101、102沿水平方向分離，實現(xiàn)第一、第二對分機匣101、102與轉(zhuǎn)子103之間的分離。
[0008]優(yōu)選地，支撐機構(gòu)包括第一定位支架201和第二定位支架202，第一、第二定位支架201、202包括一水平導軌206，一水平滑桿207位于水平導軌206內(nèi)且被水平導軌206限位，只能沿水平方向移動，其一端固定連接第一、第二對分機匣101、102，另一端連接一水平放置的彈簧209，第二定位支架202的水平滑桿207固定連接第二對分機匣102的一端為第一鉤型結(jié)構(gòu)208，當?shù)谝?、第二對分機匣101、102密封對接后，第一、第二定位支架的彈簧209處于拉伸狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，第一、第二定位支架201、202還包括固定于地面的第一支撐件203和第二支撐件204，第一、第二支撐件203、204的頂端分別連接水平導軌206和彈簧209，第一、第二支撐件203、204之間由一水平連桿205連接，第二定位支架的水平連桿205向第二對分機匣102的方向延伸，水平連桿205頂端固定一垂直導軌210，垂直導軌210處于第一鉤型結(jié)構(gòu)208正下方。
[0010]優(yōu)選地，動作機構(gòu)包括第一搭鉤211、第二搭鉤212、連接彈簧213、杠桿214和鉸接件215;第一搭鉤211和第二搭鉤212為L型結(jié)構(gòu)，第一搭鉤211的垂直邊連接第一對分機匣101，第二搭鉤212的垂直邊位于垂直導軌210內(nèi)且被垂直導軌210限位，只能沿垂直方向移動，第一、第二搭鉤水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216相互扣合，第二搭鉤212垂直邊頂端卡在第一鉤型結(jié)構(gòu)208的鉤槽內(nèi)，將第一、第二對分機匣101、102密封對接;第二搭鉤212水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216通過一垂直放置的連接彈簧213連接第二鉤型結(jié)構(gòu)正下方的杠桿214，杠桿214的一端通過鉸接件215固定于地面。
[0011 ]優(yōu)選地，當轉(zhuǎn)子機匣發(fā)生碰摩時，向杠桿214的另一端施加一向下的力，杠桿214通過連接彈簧213對第二搭鉤水平邊的第二鉤型結(jié)構(gòu)216施加一向下的拉力，在該拉力的作用下，第二搭鉤212沿垂直導軌210向下滑動，第二搭鉤212垂直邊頂端從第一鉤型結(jié)構(gòu)208的鉤槽內(nèi)滑出，同時第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤，第一、第二對分機匣101、102分別在第一、第二定位支架的彈簧209拉力作用下沿水平方向向后撤回，使得第一、第二對分機匣101、102分離，實現(xiàn)第一、第二對分機匣101、102與轉(zhuǎn)子103之間的分離。
[0012]優(yōu)選地，該轉(zhuǎn)子機匣分離裝置還包括控制裝置，該控制裝置包括電源301、控制單元302、電磁繼電器303、雙金屬簧片304，電磁繼電器303和雙金屬簧片304設(shè)置于杠桿214的另一端，與控制單元302和電源301構(gòu)成控制回路，當轉(zhuǎn)子機匣發(fā)生碰摩時，控制單元302調(diào)節(jié)控制回路的電流值，電磁繼電器303和雙金屬簧片304對杠桿214的另一端施加向下的力，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子機匣的分離。
[0013]優(yōu)選地，該控制裝置還包括檢測單元305，該檢測單元305與控制單元302連接，用于檢測碰摩的發(fā)生。
[0014]優(yōu)選地，該檢測單元305是電渦流傳感器。
[0015]優(yōu)選地，杠桿214的一端通過鉸接件215鉸接地面，連接彈簧213在杠桿214上的連接點為距鉸接點X處，使第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤所需的力的大小SF1，F(xiàn)2為向杠桿214另一端施加的向下的力的大小，杠桿214長度為L，則連接彈簧213在杠桿214上的連接點X = F2/Fi。
[0016]優(yōu)選地，杠桿214的一端通過鉸接件215鉸接地面，連接彈簧213在杠桿214上的連接點為距鉸接點X處，使第一、第二搭鉤相互扣合的第二鉤型結(jié)構(gòu)216脫鉤所需的力的大小SF1，電磁繼電器303的吸引力為Fd，雙金屬簧片304變形產(chǎn)生的推力為Fs，則連接彈簧213在杠桿214上的連接點X = (Fd+Fs) /Fi。
[0017](三)有益效果
[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的轉(zhuǎn)子機匣分離裝置具有以下有益效果:
[0019](I)分離機構(gòu)連接對分機匣，能夠在發(fā)生碰摩時，平穩(wěn)地、完全地將對分機匣以及對分機匣和轉(zhuǎn)子分離；
[0020](2)利用控制裝置執(zhí)行碰摩的檢測和分離的執(zhí)行，能夠在發(fā)生碰摩時，快速地將對分機匣以及對分機匣和轉(zhuǎn)子分離。
【附圖說明】