[发明专利]用于平衡叶片的组的方法

说明书

本发明涉及一种用于平衡旨在被布置在飞行器发动机的裸盘(7)上的叶片(5)的组的方法，裸盘(7)包括限定数量的被编号的槽(ai)，该被编号的槽旨在接纳相同限定数量的可以具有质量分散的叶片，所述方法包括以下步骤：‑按叶片(5)的质量(mi)的单调顺序对该叶片进行分类，以形成有序的叶片的组，‑以平衡的方式将有序的叶片的组分成四个波瓣，该四个波瓣由第一大波瓣(GL1)、第二大波瓣(GL2)、第一小波瓣(PL1)和第二小波瓣(PL2)构成，根据当前放置顺序将叶片分类到每个波瓣中，以及‑通过使叶片的当前放置顺序对应于裸盘的被编号的槽，将四个波瓣(GL1，GL2，PL1，PL2)布置在裸盘(7)上。

技术领域

本发明涉及平衡飞行器发动机的带叶片的盘的领域，更具体地涉及一种平衡叶片的组的方法，该叶片的组旨在被放置在飞行器发动机的裸盘上。

背景技术

飞行器发动机的叶片可以具有与制造该叶片的方法以及一些特定叶片(这些特定叶片的质量不同于其他叶片的质量)的存在相关的质量变化。此外，裸盘、特别是低压涡轮的裸盘可能具有不可忽略的径向不平衡度。因此，必须将叶片安装在飞行器发动机的裸盘上，以便使不平衡度最小化。

存在用于将叶片放置在水轮机上的算法。这些算法产生了很好的结果，但是需要大量的计算时间，并且不能适用于飞行器发动机。

在航空领域中存在非多项式类型的“NP难题(NP-hard)”启发式平衡算法，该算法可以提高解决平衡问题的速度。在萨米尔·阿米欧尼(Samir Amiouny) 于1997年发表的题为“用于平衡涡轮风扇的启发式研究”的文献中描述了一个这样的例子。然而，所列算法无法考虑由于离心力和相邻叶片之间的差异而导致的在盘上的压力，这些离心力和差异会导致盘变形以及在叶片将装配在其中的槽中萌生裂纹，从而导致盘的过早磨损。此外，所列算法没有考虑裸盘中的不平衡度，也没有考虑与一些特定叶片的存在相关的约束。

本发明的目的在于提出一种平衡飞行器发动机的带叶片的盘的方法，该方法克服了上述缺点，使计算时间最小化并且考虑了与离心力以及裸盘的不平衡度相关的约束。

发明内容

本发明通过一种用于平衡将被布置在飞行器发动机的裸盘上的叶片的组的方法来定义，裸盘包括确定数量的被编号的槽，该被编号的槽将容纳相同确定数量的能够具有质量分散的叶片，所述方法包括以下步骤：

-按叶片的质量的单调顺序对叶片进行分类，从而形成有序的叶片的组，

-以平衡的方式将有序的叶片的组分成四个波瓣，这四个波瓣由第一大波瓣、第二大波瓣、第一小波瓣和第二小波瓣组成，以当前放置顺序在每个波瓣中对叶片进行分类，以及

-将四个波瓣布置在裸盘上，使得叶片的当前放置顺序对应于裸盘的被编号的槽。

因此，该方法使得带叶片的盘的平衡能够自动化，同时使步骤的数量最小化并且优化计算时间。此外，该方法可以根据限制盘变形从而增加盘的寿命的几何构造来分布叶片。叶片的质量在四个波瓣中的分布可以降低与离心力相关的压力。

有利地，将叶片的组分成四个波瓣包括以下步骤：

-以平衡的方式将有序的叶片的组分成质量近似平衡的第一组和第二组，根据预定过程将包含在有序的叶片的组中的区别叶片分配到第一组和第二组，并且在考虑分配到第一组和第二组中的每个组的区别叶片的数量的同时，按其他叶片的质量递减的顺序交替地在第一组和第二组之间共享其他叶片，以及

-从所述第一组开始以平衡的方式组成第一大波瓣和第二大波瓣，并且从所述第二组开始以平衡的方式组成第一小波瓣和第二小波瓣。

这使得能够以不触发槽中的裂纹萌生的方式来分布叶片。此外，在裸盘上的不平衡度较小的情况(这种情况是大多数的情况)下，两个初始平衡组的创建可以使平衡算法的迭代次数最小化。