[发明专利]转子平衡方法和装置

说明书

提供了针对燃气轮机的转子平衡方法。该方法包括提供转子(100)，转子包括第一校正面(152)和第二校正面(154)，其中第一平衡配重(W1)被附接到第一校正面(152)。该方法包括执行第一影响运转。针对随后的第二影响运转，第一平衡配重W1保持被安装。该方法包括使用参考影响矢量，将第一校准配重(M1)安装到第二校正面(154)。该方法包括执行第二影响运转。该方法包括从转子(100)移除第一校准配重(M1)，并且分别使用在第一影响运转和第二影响运转期间的第一振动测量集合和第二振动测量集合来计算第二校正面(154)的影响矢量。该方法包括通过使用所计算的影响矢量，将最终平衡配重(W1’)安装到第一校正面(152)并且将第二平衡配重(W2)安装到第二校正面(154)，来实现转子的平衡。

技术领域

本公开涉及燃气轮机发动机。

具体地，本公开涉及平衡用于燃气轮机发动机的转子的方法和用于平衡转子的装置。

背景技术

作为涡轮机的具体示例，燃气轮机发动机通常包括转子，转子具有被固定到转子轴的多个旋转转子动叶排。当热的且经加压的工作流体流经燃气轮机主通道中的动叶排时，工作流体将动量传递至转子动叶，并且由此向转子赋予旋转运动。转子的任何失衡都将引起振动，这可能不利地影响燃气轮机的效率和耐久性。因此，令人满意的操作需要转子的精确平衡，以抑制振动。为此，转子进行平衡程序，通过平衡程序以评估失衡，并且平衡配重被安装到转子。

已知的平衡程序可以包括将经组装的转子安装到平衡机上，使得转子以预期的平衡速度运转，并测量转子的振动，作为所谓的基础运转的一部分。随后，校准配重被临时安装到转子设计中所包括的可用校正面中的一个校正面。转子再次进行旋转，并在适当的校准配重下测量振动。针对每个可用的校正面单独地执行该所谓的影响运转，以评估其振动响应。平衡配重基于与基础运转的比较而被安装。平衡配重被安装以减少转子的失衡，并且因此平衡配重通常在质量和角位置两方面与校准配重不同。

已发现，某些类型的转子(可以被称为“不灵敏转子”)难以使用已知的过程进行平衡。即，尽管某些常规转子可以通过在平衡机中执行例如四或五次运转来进行平衡，但对于不灵敏转子，可能需要显著大量次数的运转才能满足所适用的平衡标准。在某些情况下，不灵敏转子需要超过10次的运转来进行平衡，导致与灵敏转子相比，增加至少一个工作日。

因此，迫切需要一种转子平衡方法，该方法与常规方法相比减少了用于进行平衡所需的重复次数。

发明内容

根据本公开，提供了如所附权利要求中阐述的转子平衡方法、计算机可读介质和平衡机。根据从属权利要求以及随后的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。