本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)子堆疊，具體涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法。

背景技術(shù)：

1、主機(jī)振動(dòng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的典型、主要故障之一，工程實(shí)踐中解決振動(dòng)故障的有效途徑除增強(qiáng)連接界面剛度、降低轉(zhuǎn)子初始不平衡量外即是優(yōu)化核心機(jī)轉(zhuǎn)子形位，由此降低轉(zhuǎn)子撓度，起到抑制振動(dòng)激勵(lì)的作用。

2、近年來，轉(zhuǎn)子部件的同心度最優(yōu)一直是航空發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中轉(zhuǎn)子堆疊技術(shù)即是優(yōu)化轉(zhuǎn)子同心度的有效措施。隨著堆疊技術(shù)成熟應(yīng)用至轉(zhuǎn)子裝配過程，部件同心度優(yōu)化的進(jìn)程由傳統(tǒng)的“試錯(cuò)型”裝配邁向基于堆疊計(jì)算的“預(yù)測型”虛擬裝配，最終達(dá)到高效率、高合格率的工程實(shí)踐。據(jù)統(tǒng)計(jì)，某型發(fā)動(dòng)機(jī)高壓轉(zhuǎn)子的8個(gè)機(jī)件由7個(gè)過盈止口通過4個(gè)連接點(diǎn)進(jìn)行剛性連接定位，各盤鼓間相對裝配相位經(jīng)排列組合工程量巨大，無法逐一試裝驗(yàn)證，而盲目選擇裝配相位易導(dǎo)致裝配驗(yàn)收指標(biāo)不合格，此外“試錯(cuò)型”裝配方式不僅效率低，裝配一次合格率約72.1%，且即便試錯(cuò)裝配得到結(jié)果滿足工藝要求，仍無法代表該裝配狀態(tài)即是最優(yōu)方案，而轉(zhuǎn)子堆疊技術(shù)的應(yīng)用有效提升了轉(zhuǎn)子裝配質(zhì)量，有效降低了生產(chǎn)成本。

3、所謂轉(zhuǎn)子堆疊路徑，就是根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定堆疊基準(zhǔn)以及目標(biāo)，制定合理堆疊優(yōu)化路徑以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子在整機(jī)裝配狀態(tài)下也同等最優(yōu)。因此，堆疊基準(zhǔn)、優(yōu)化目標(biāo)是堆疊方案的基礎(chǔ)，而堆疊路徑是堆疊結(jié)果可實(shí)現(xiàn)性的關(guān)鍵。

4、目前，堆疊計(jì)算路徑通常以裝配順序?yàn)閷?dǎo)向，由前向后裝配，最終以后向前作投影結(jié)算，而某型發(fā)動(dòng)機(jī)單盤前端面由于自身形位誤差，端面與轉(zhuǎn)子真實(shí)軸線產(chǎn)生垂直度偏差，即導(dǎo)致堆疊計(jì)算時(shí)生成錯(cuò)誤的堆疊軸線，實(shí)際裝配后轉(zhuǎn)子雖“平直”但與中心線已然偏離，通過前后支點(diǎn)強(qiáng)行糾偏必將造成軸承鋼套與軸頸間形成干涉，產(chǎn)生較大裝配內(nèi)應(yīng)力或偏磨現(xiàn)象。同時(shí)隨著轉(zhuǎn)子堆疊級數(shù)增加，堆疊計(jì)算誤差將不斷累積，再者由于轉(zhuǎn)子高度增加，偏心量級也將不斷等比放大。即采用現(xiàn)有的堆疊技術(shù)其裝配質(zhì)量與理想情況存在偏差，轉(zhuǎn)子的同心度優(yōu)化不徹底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有堆疊方法其轉(zhuǎn)子的同心度大的問題，提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明公開一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，包括以下步驟：

4、根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特征和支撐方式確定出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線確定出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線；

5、以篦齒盤截面為堆疊基準(zhǔn)，以三級盤軸軸頸截面為優(yōu)化目標(biāo)，完成高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子主支撐承力部分堆疊；

6、以三級盤軸的三級截面前端以及一、二級盤組合件的二級截面為基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)三級盤軸軸頸與一級盤盤心堆疊優(yōu)化為目標(biāo)，完成一至三級組合件部分堆疊；

7、以篦齒盤截面鼓筒軸前端為堆疊基準(zhǔn)，后軸軸頸截面為堆疊優(yōu)化目標(biāo)，完成高壓渦輪轉(zhuǎn)子部件堆疊；

8、以三級盤軸軸頸和篦齒盤截面后止口、篦齒盤截面鼓筒軸前止口和后軸軸頸為基準(zhǔn)，對篦齒盤截面后端面和篦齒盤截面鼓筒軸前端面進(jìn)行堆疊優(yōu)化，完成核心機(jī)對中堆疊。

9、本發(fā)明的有益效果是：

10、本發(fā)明通過深挖該型發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特征和轉(zhuǎn)子堆疊裝配技術(shù)完成核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊路徑的優(yōu)化，改善了由于轉(zhuǎn)子堆疊基準(zhǔn)與堆疊目標(biāo)設(shè)定不與轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)契合從而造成整體形位撓度較大的連接狀態(tài)，優(yōu)化了轉(zhuǎn)子同心度、降低了轉(zhuǎn)子初始不平衡量，提高了裝配一次合格率以及高壓頻振動(dòng)故障排除率。

技術(shù)特征：

1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，其特征在于，所述以篦齒盤截面為堆疊基準(zhǔn)，以三級盤軸軸頸截面為優(yōu)化目標(biāo)，完成高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子主支撐承力部分堆疊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，其特征在于，所述以三級盤軸的三級截面前端以及一、二級盤組合件的二級截面為基準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)三級盤軸軸頸與一級盤盤心堆疊優(yōu)化為目標(biāo)，完成一至三級組合件部分堆疊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，其特征在于，所述以篦齒盤截面鼓筒軸前端為堆疊基準(zhǔn)，后軸軸頸截面為堆疊優(yōu)化目標(biāo)，完成高壓渦輪轉(zhuǎn)子部件堆疊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，其特征在于，所述以三級盤軸軸頸和篦齒盤截面后止口、篦齒盤截面鼓筒軸前止口和后軸軸頸為基準(zhǔn)，對篦齒盤截面后端面和篦齒盤截面鼓筒軸前端面進(jìn)行堆疊優(yōu)化，完成核心機(jī)對中堆疊包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)轉(zhuǎn)子堆疊實(shí)施方法，包括以下步驟：確定出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線；以篦齒盤截面為堆疊基準(zhǔn)，以三級盤軸軸頸截面為堆疊目標(biāo)，完成高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子支撐承力部分堆疊；以三級截面為基準(zhǔn)測量前軸頸截面，以三級截面為基準(zhǔn)測量一級截面，將前軸頸截面和一級截面形位補(bǔ)償作堆疊目標(biāo)，完成一級盤、二級盤組合件堆疊；以篦齒盤截面為堆疊基準(zhǔn)，后軸頸截面為堆疊目標(biāo)，完成高壓渦輪轉(zhuǎn)子堆疊裝配；核心機(jī)對中堆疊。本發(fā)明通過對堆疊路徑的優(yōu)化，改善了由于轉(zhuǎn)子裝配目標(biāo)偏差造成整體形位撓度較大的連接狀態(tài)，提高了轉(zhuǎn)子同心度、平衡品質(zhì)，提高了裝配合格率和高壓振動(dòng)故障排除率。

技術(shù)研發(fā)人員：柴開通,周群,葉航,田雨松,張曉東,鄒亮,張浩,吳一帆,高明,王鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國營川西機(jī)器廠
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28