[发明专利]一种发动机核心机转子质心偏心的优化方法

权利要求书

1.一种发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述发动机核心机转子质心偏心的优化方法包括以下步骤：

步骤1：获取高压压气机转子和高压涡轮转子以任意旋转角相位θ装配后，后轴颈处的柱面偏心，进而求出BE的值；其中，BE为以前轴颈为基准的核心机转子后轴颈处的柱面偏心；

步骤2：在核心机转子装配前，保持高压压气机转子不动，单向旋转高压涡轮转子，且旋转的旋转角相位θ为360°/n的整数倍值，其中，n为连接面连接栓个数，逐一求出高压压气机转子的9级篦齿盘后止口柱面拟合形心O到前支点、后支点连线构成的实际旋转轴线AB距离OC，并将该OC的最小可能值作为所述发动机核心机转子质心偏心的优化方法的优化目标；

步骤3：建立核心机转子质心偏心预测优化数学模型；

步骤4：根据所述步骤3的核心机转子质心偏心预测优化数学模型求出9级篦齿盘后止口柱面拟合形心O到前支点、后支点连线构成的实际旋转轴线AB距离OC最小时对应的旋转角相位θ值，依据该旋转角相位θ值进行高压涡轮转子和高压压气机转子角向旋转装配；

所述步骤1具体包括：

步骤11：获得前支点截面拟合形心A到9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口对应端面D的轴向长度AD；

步骤12：获得后支点截面拟合形心B到9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口对应端面的轴向长度DE；

步骤13：测量高压压气机转子组件跳动参数；

步骤14：测量高压涡轮转子跳动参数；

步骤15：获取高压压气机转子组件与高压涡轮转子组件装配后核心机转子后轴颈处的综合偏心公式；

步骤16：以步骤11至步骤14获取的参数为输入，借助步骤15的综合偏心公式，计算得到高压压气机转子和高压涡轮转子以任意旋转角相位θ装配后，后轴颈处的柱面偏心。

2.如权利要求1所述的发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述步骤13具体为：在堆叠优化设备上，以高压压气机转子组件前轴颈上安装前支点轴承内环处的柱面和轴肩端面为基准，测量9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口的柱面偏心δ_center1和9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口的端面偏心δ_tlit。

3.如权利要求2所述的发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述步骤14具体为：在堆叠优化设备上，以高压涡轮转子组件鼓筒轴与9级篦齿盘配合止口对应的柱面S和端面T为基准，测量后轴颈上安装后支点轴承外环处的柱面偏心δ_center3。

4.如权利要求3所述的发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述步骤15中的综合偏心公式具体为：

其中，δ_center为以核心机转子前轴颈为基准，后轴颈轴承支点的综合偏心；

δ_center2＝H*δ_tilt/(d/2)，δ_center2为δ_tilt对核心机后轴颈柱面偏心的影响；

H为高压涡轮转子组件鼓筒轴前端面到后轴颈轴承支点的轴向尺寸；

d为高压压气机九级篦齿盘后止口的配合柱面直径尺寸。

5.如权利要求4所述的发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述步骤16具体为：以δ_center1、δ_tlit和δ_center3为输入，可通过计算得到高压压气机转子和高压涡轮转子以任意旋转角相位θ装配后，后轴颈处的柱面偏心。

6.如权利要求1所述的发动机核心机转子质心偏心的优化方法，其特征在于，所述步骤3中的核心机转子质心偏心预测优化数学模型为：其中，

CD：CD＝BE*AD/(AD+DE)根据△ACD与△ABE相似；

BE：以前轴颈为基准的核心机转子后轴颈处的柱面偏心，可根据步骤1的方法求得；

AD：前支点截面拟合形心A到9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口对应端面D的轴向长度，可根据步骤11的方法求得；

DE：后支点截面拟合形心B到9级篦齿盘与高压涡轮转子组件鼓筒轴配合止口对应端面的轴向长度，可根据步骤12的方法求得；

θ为高压涡轮转子相对高压压气机转子旋转装配的旋转角相位。