[发明专利]涡扇发动机转子单级盘平衡测试用鼠笼式弹性平衡装置

说明书

涡扇发动机转子单级盘平衡测试用鼠笼式弹性平衡装置，包括花键转接心轴和鼠笼衬套；所述花键转接心轴由底座、支座和拉杆构成；所述鼠笼衬套为圆筒形套体和顶盖的组合体，圆筒形套体的筒壁上设置有贯穿筒壁下端环面的多个条形槽，将筒壁下部段分割成多个弧形片，顶盖的中心部位设置有供所述拉杆的外螺纹段穿过的过孔；所述鼠笼衬套套装在花键转接心轴支座上部的圆锥台筒体上，通过与花键转接心轴的拉杆外螺纹段组合的螺母固定。此种平衡装置结构简单、自身平衡精度高，不仅可保证叶轮盘不平衡量测试的准确性，而且可降低平衡装置的制作成本和简少测试时组装的工作量。

技术领域

本发明属于飞机中涡扇发动机压气机转子装配领域，特别涉及涡扇发动机压气机转子的单级叶轮盘平衡测试用的装置(工装)。

背景技术

飞机中涡扇发动机压气机转子主要由转轴、安装在转轴上的多级叶轮及中间环组成，每一级叶轮由叶轮盘和多个叶片组成。转子平衡的好坏直接影响发动机整机的振动，所以单级叶轮盘平衡精度的提高可有效的提高转子的平衡精度，保证发动机整机振动及发动机性能符合要求。

发动机压气机转子单级叶轮盘的平衡精度通过平衡装置(工装)装配到平衡机上进行不平衡量测试进行调整，现有平衡装置(工装)通常由花键衬套8、间隔衬套9、转接心轴7和盖板10通过螺栓连接组合而成(见附图7)。由于组成构件较多，因而存在以下问题：平衡装置存在较大的不平衡量，自身平衡难以实现，这直接导致叶轮盘的不平衡量测量结果误差大，从而使后期装配成转子后的平衡合格率低；由于被测试叶轮盘上的轴孔存在加工公差，为消除平衡装置与被测试叶轮盘轴孔之间的装配间隙，必须按公差加工多组别的间隔衬套(如0.08mm的加工公差，需加工八组间隔衬套)，不仅增加了平衡装置的制作成本，而且增加了组装时选配间隔衬套的工作量。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、自身平衡精度高的鼠笼式弹性平衡装置，以保证叶轮盘不平衡量测试的准确性，降低平衡装置的制作成本和简少测试时组装的工作量。

本发明所述涡扇发动机转子单级盘平衡测试用鼠笼式弹性平衡装置，包括花键转接心轴和鼠笼衬套；所述花键转接心轴由底座、支座和拉杆构成；底座的顶面设置有与被测叶轮盘中心轴套下部组合的第一圆环形凹槽，底座的底面设置有与平衡机组合的圆形凸台和第二圆环形凹槽，所述第一圆环形凹槽、圆形凸台和第二圆环形凹槽的中心线均与底座的中心线在同一直线上；支座为圆筒形外花键段和位于圆筒形外花键段之上的下大上小的圆锥台筒体的组合体，所述圆筒形外花键段与被测叶轮盘中心轴套下部段内花键孔匹配，所述圆锥台筒体用于与鼠笼衬套组合，支座的圆筒形外花键段下端与底座的第一圆环形凹槽底板为一体化结构，支座在第一圆环形凹槽底板上的位置应使支座的中心线与底座的中心线在同一直线上；拉杆为圆柱形杆件，上端设置有外螺纹段，拉杆位于支座的内孔中且下端与所述第一圆环形凹槽底板固连或为一体化结构，拉杆在第一圆环形凹槽底板上的位置应使拉杆的中心线与底座的中心线在同一直线上；鼠笼衬套为圆筒形套体和顶盖的组合体，圆筒形套体的筒壁上设置有贯穿筒壁下端环面的多个条形槽，将筒壁下部段分割成多个弧形片，顶盖的中心部位设置有供所述拉杆的外螺纹段穿过的过孔，圆筒形套体的外径与被测叶轮盘中心轴套上部段内径匹配、内孔与所述圆锥台筒体的最大外径匹配；所述鼠笼衬套套装在花键转接心轴支座的圆锥台筒体上，通过与花键转接心轴的拉杆外螺纹段组合的螺母固定。

上述涡扇发动机转子单级盘平衡测试用鼠笼式弹性平衡装置，所述条形槽在鼠笼衬套的套体筒壁上均匀分布，条形槽的高度h为套体高度的2/3～4/5，条形槽的宽度为1mm～2mm。。

上述涡扇发动机转子单级盘平衡测试用鼠笼式弹性平衡装置，所述套体筒壁上被条形槽分割成的各弧形片上设置有条形孔，以进一步增强鼠笼衬套的弹性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：