[发明专利]一种多级整体叶盘的平衡装置及方法

说明书

本发明公开了一种多级整体叶盘的平衡装置及方法，采用定位环和平衡轴形成一端为开口结构的平衡装置，在定位环中间设置平衡轴安装孔，平衡轴的一端固定于定位环的平衡轴安装孔内，定位台上沿定位环周向设有多个定位环止口，平衡轴上设有叶盘定位环，叶盘定位环的直径与待平衡多级整体叶盘的最小内环直径相同，待平衡多级整体叶盘的止口与定位台上的定位环止口固定连接，利用叶盘定位环对待平衡多级整体叶盘形成支撑，通过单边止口固定连接，确保了安装边止口安装尺寸精度，避免了过定位，本装置结构简单，采用单边固定，平衡轴另一侧为支撑平衡，便于安装装配，且平衡过程中取除材料时需分解平衡夹具简单，大大提高了平衡质量和效率。

技术领域

本发明属于发动机高压压气转子平衡工艺，具体涉及一种多级整体叶盘的平衡装置及方法。

背景技术

航空发动机的高压压气转子组件由一级整体叶盘、二级整体叶盘、三四级整体叶盘、前轴颈和蓖齿盘及连接件等组成，为了确保高压转子组件剩余不平衡量达到设计要求，需对高压转子组件各级盘片零组件进行单独分布平衡，然后根据各级盘片零组件的轻点(或重点)方位及剩余不平衡量的大小，合理布局各级盘片零组件装配的角向位置。在实际生产中总是因为三四级整体叶盘的平衡精度影响到高压转子的平衡质量。

三、四级盘由两级整体叶盘焊接而成如图4所示，由于两级整体平衡没有可旋转的支撑轴，前、后也没有平衡支承部位，无法直接与平衡机连接，现场采用了平衡夹具进行平衡，现有平衡夹具瑞如图5所示，平衡安装过程如图6所示，将三、四级整体叶盘两端安装边止口通过冷热装分别与夹具第一定位环21和第二定位环23上支止口紧配合，第一定位环21和第二定位环23之间通过连接杆22连接，连接杆22端部通过六角螺母24锁紧固定，然后两端分别用六角螺栓26连接，完成后将组件吊装到平衡机前、后滚轮支架上，以平衡夹具伸出两端为支点进行动平衡。这种平衡方法忽略了两端安装边止口的尺寸精度及同轴度精度偏差对平衡精度的影响，易导致过定位，易损伤三、四级转子组合件与平衡夹具连接止口，且平衡夹具体积大，装配困难这些都影响着该整体叶盘的平衡精度，尤其平衡过程中取除材料时需分解平衡夹具，并且严重制约了某机高压压气机转子的平衡质量和交付周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级整体叶盘的平衡装置及方法，以解决无支撑轴的多级整体叶盘的平衡难题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多级整体叶盘的平衡装置，包括定位环和平衡轴，定位环中间设有平衡轴安装孔，平衡轴的一端固定于定位环的平衡轴安装孔内，定位环的外周设有定位台，定位台上沿定位环周向设有多个定位环止口，平衡轴上设有叶盘定位环，叶盘定位环的直径与待平衡多级整体叶盘的最小内环直径相同，叶盘定位环的端部至定位台端部的最小距离与待平衡多级整体叶盘的最小内环端部至待平衡多级整体叶盘端部止口的最小距离相同，待平衡多级整体叶盘的止口与定位台上的定位环止口固定连接。

进一步的，定位环的定位台上开设有多个减重孔。

进一步的，待平衡多级整体叶盘的止口与定位台上的定位环止口通过紧固螺钉固定连接。

进一步的，平衡轴的一端与定位环的平衡轴安装孔螺纹连接安装。

进一步的，平衡轴的一端与定位环的平衡轴安装孔插接配合，平衡轴上设置限位凸台，定位环的平衡轴安装孔端部通过锁止环对平衡轴进行轴向锁止定位。

进一步的，锁止环与定位环的端部通过螺钉固定连接。

进一步的，定位台上开设有用于待平衡多级整体叶盘安装定位的定位销孔。

一种多级整体叶盘的平衡方法，包括以下步骤：

步骤1)、取叶盘定位环直径与待平衡多级整体叶盘的最小内环直径相同的平衡轴，将平衡轴一端固定于定位环内；

步骤2)、将待平衡多级整体叶盘的止口与定位台上的定位环止口固定连接；