[发明专利]一种涡喷发动机压气机转子动平衡夹具装置

说明书

本发明公开了一种涡喷发动机压气机转子动平衡夹具装置，涉及航空发动机动平衡领域；包括呈镜像设置的左、右支座，左支座的上侧外端设置有带左定心卡盘的左堵盖，右支座的上侧外端设置有带右定心卡盘、同心定位套的右堵盖，左、右支座的内侧均设置有抱箍，抱箍一端通过销钉与左或右支座的一端铰接，另一端通过快速夹钳与左或右支座的另一端夹接；左、右支座下端均设有调节支承螺钉，本发明利用定心卡盘与堵盖控制转子与静子机匣相对位置；在通过调节支承与抱箍固定静子机匣、动平衡机支撑固定转子后，可快速拆除定心卡盘进行转子动平衡，并且能快速均匀调节多级压气机静子机匣与转子间隙，实现组件状态对压气机转子直接进行动平衡。

技术领域

一种涡喷发动机压气机转子动平衡夹具装置，用于夹紧涡喷发动机，本发明涉及航空发动机动平衡技术领域。

背景技术

压气机是向气体传输机械能、完成发动机循环中气体工质压缩过程，以提高气体压力的机械装置，是航空发动机的重要部件；轴流压气机主要由不旋转的静子和高速旋转的转子组成；由于单级压气机增压比受到限制，因此航空发动机上常用的一般是多级轴流压气机。

航空发动机转子动平衡工作是转子装配工艺中的重要工艺过程；转子不平衡量超出许用不平衡量会引起发动机较大的振动，从而严重影响整个飞行器的正常工作，更严重的会造成飞行事故；转子是由多级轴流叶轮、涡轮、鼓筒轴等多个零件组成，除了需要对各组成零件单独进行动平衡试验外，还需要在装配完成后对整个转子组件进行动平衡。

多级轴流压气机各级静子、转子依次逐项装配，装配完成之后静子与转子构成一个软性连接的整体，在轴向和径向均有一定窜动量，却又不能完全分离，因此无法单独取出压气机转子进行动平衡试验；需要设计专门的动平衡工装对静子进行固定，并保证静子内壁与转子叶片间隙均匀，避免动平衡时发生干涉碰撞。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种操作方便、定位准确、夹紧可靠的可以对涡喷发动机压气机组件转子直接进行动平衡试验的夹具装置。

本发明采用的技术方案如下：一种涡喷发动机压气机转子动平衡夹具装置，包括左支座、左定心卡盘、左堵盖、抱箍、销钉、右堵盖、右定心卡盘、同心定位套、右支座、快速夹钳、六角法兰面螺栓，所述左支座与右支座结构相同，并且呈镜像设置，所述左支座的上侧外端与左堵盖的一端螺纹连接，该左堵盖的另一端同轴共线与左定心卡盘连接，所述右支座的上侧外端与右堵盖连接，该右堵盖的另一端同轴共线依次与右定心卡盘、同心定位套连接，所述左支座、右支座的内侧均设置有抱箍，该抱箍一端通过销钉与左支座或右支座的一端铰接，另一端通过快速夹钳与左支座或右支座的另一端夹接；其中，左定心卡盘、左堵盖、右堵盖、右定心卡盘、六角法兰面螺栓构成定位单元，用于控制压气机静子机匣与转子叶片之间的间隙；左支座、左抱箍、销钉、右抱箍、同心定位套、右支座、定位键、调节支承、快速夹钳构成支撑单元，用于支撑压气机静子机匣及转子。

本发明的工作原理：左定心卡盘的第一圆柱环与左堵盖的第一轴孔配合，左定心卡盘的第一通孔则与压气机转子的鼓筒轴左端配合；左定心卡盘与左堵盖通过六角法兰面螺栓压紧。左堵盖大端定位止口与压气机静子机匣左端法兰内孔配合，通过这种方式使鼓筒轴与压气机静子机匣同轴，从而保证转子叶片与静子机匣之间间隙均匀。

待支撑单元将压气机静子机匣固定夹紧，且鼓筒轴两端固定在动平衡机上以后，松开六角法兰面螺栓并将左定心卡盘旋转一定角度，使六角法兰面螺栓对准左定心卡盘上异形孔的大孔位置，即可将左定心卡盘沿轴线拉出；待左定心卡盘完全脱离左堵盖后，再沿径向移动，即可沿着割缝分离；此过程中，不需要再次移动或取下压气机；在动平衡试验过程中，左堵盖一直装配固定在压气机静子机匣上，无需拆下。