[发明专利]一种涡轮发动机盘类转子动平衡装置

说明书

本发明涉及一种涡轮发动机盘类转子动平衡装置，属于工程机械领域。所述装置包括底座、工装轴和涨套，其中，所述工装轴包括依次连接的第一工装轴段、锥形台段、定位台段、第二工装轴段和第三工装轴段，涨套为筒状结构且涨套内型面与锥形台段外型面相匹配，涨套筒体沿轴线方向开有一条贯穿的缝隙；涨套上端面和锥形台段的上端面开有相配合的螺纹孔；底座中心处设有套筒，第二工装轴段和第三工装轴段位于套筒内，套筒上端面与定位台段下端面接触。所述动平衡装置采用涨套式结构，实现了盘类转子与动平衡装置的快速装拆。

技术领域

本发明涉及一种涡轮发动机盘类转子动平衡装置，属于工程机械领域。

背景技术

盘类转子是涡轮发动机常用的无轴颈转子结构件，其动平衡是生产过程中关键过程。为保证涡轮发动机的振动性能，盘类转子的动平衡精度要求均比较高，采用立式动平衡机一般无法保证其平衡精度要求，需要采用卧式动平衡机进行动平衡。涡轮发动机盘类转子传统的动平衡方法是将盘类转子热装配在工艺轴(工装)上，然后将两者支撑在卧式动平衡机上进行动平衡。由于工艺轴与盘类转子为过盈配合，需要采用热装和热拆的工艺方法，每次加热和保温大约需要4h，导致平衡效率低，并且为了同时平衡多个零件，工艺轴数量多，导致工装生产和管理成本高，不利于涡轮发动机盘类零件的批量生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效的涡轮发动机盘类转子动平衡装置，以解决盘类转子采用工艺轴在卧式动平衡机进行动平衡时，存在平衡效率低，工装生产和管理成本高的问题，不满足涡轮发动机批生产需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种涡轮发动机盘类转子动平衡装置，所述装置包括底座、工装轴和涨套，其中，所述工装轴包括依次连接的第一工装轴段、锥形台段、定位台段、第二工装轴段和第三工装轴段，锥形台段位于定位台段中心处，且锥形台段的大端面位于定位台段的上端面上，涨套为筒状结构且涨套内型面与锥形台段外型面相匹配，涨套筒体沿轴线方向开有一条贯穿的缝隙；涨套上端面和锥形台段的上端面开有相配合的螺纹孔；底座中心处设有套筒，第二工装轴段和第三工装轴段位于套筒内，套筒上端面与定位台段下端面接触；第一工装轴段、锥形台段、第二工装轴段和第三工装轴段同轴，且第一工装轴段与第三工装轴段直径相同，第二工装轴段直径大于第三工装轴段；使用时，第一工装轴段和第三工装轴段的轴颈与动平衡机的支承滚轮配合，第二工装轴段用于安装动平衡机驱动皮带；涨套的外径小于盘类转子的内径。

进一步的，所述第一工装轴段和第三工装轴段的非连接段加工有顶尖孔；以顶尖孔为基准，第一工装轴段、锥形台段、第二工装轴段和第三工装轴段的同轴度小于φ0.01mm。

进一步的，所述第一工装轴段与第三工装轴段的直径与动平衡机支承滚轮的直径相差10％以上。

进一步的，所述第二工装轴的直径与动平衡机皮带驱动轮的直径相差10％以上。

进一步的，所述定位座上端面的垂直度小于0.01mm。

进一步的，所述锥形台段的锥角保证盘类转子与工装轴的过盈量不大于0.02mm。

进一步的，所述涨套的外径比盘类转子内径小0.01-0.05mm。

进一步的，所述涨套上的缝隙宽度为0.5-1mm。

进一步的，所述工装轴为一体机加工成型。