[发明专利]一种轴向力平衡装置

说明书

本发明提供一种轴向力平衡装置，该装置应用于双转子试验，在转子部分后方设置平衡盘(4)，该平衡盘(4)外径设置一圈篦齿排，在篦齿排外侧通过触接连接组件以与机匣壁面相连，进而平衡盘(4)两侧形成前后两个容腔，在平衡盘(4)前容腔机匣壁面上沿周向开设建压孔(2)，以将排气涵道(1)中的高压气引入平衡盘(4)前容腔形成高压腔(3)，平衡盘(4)后容腔通大气以形成低压腔(5)，前后压差作用在平衡盘(4)上，抵消轴向力。本发明所提供的轴向力平衡装置，平衡盘平衡装置是通过压气机试验件范围内的结构设计，在压气机内部实现轴向力平衡，与外部设备解耦，更有利于设备的单独调试。

技术领域

本发明属于航空发动机设计领域，特别涉及压气机试验领域，具体涉及一种轴向力平衡装置。

背景技术

压气机转子高速转动时，由于气动力作用在叶片上，将产生沿轴线向前的轴向力，此轴向力最终作用在转子的球轴承上，如果轴向力过大，将导致轴承的磨损，甚至损坏失效，为保障转子安全运转，常用头部带螺纹的拉杆与转子连接，拉杆另一端作用在试验台架设备上以抵消轴向力。现有技术方案中，轴向力拉杆位于轴线中心，只能用于一个转子的轴向力平衡。平衡的能力取决于设备能力，或者说设备的平衡能力已经固定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向力平衡装置，克服或减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种轴向力平衡装置，该装置应用于双转子试验，在转子部分后方设置平衡盘，该平衡盘外径设置一圈篦齿排，在篦齿排外侧通过触接连接组件以与机匣壁面相连，进而平衡盘两侧形成前后两个容腔，在平衡盘前容腔机匣壁面上沿周向开设建压孔，以将排气涵道中的高压气引入平衡盘前容腔形成高压腔，平衡盘后容腔通大气以形成低压腔，前后压差作用在平衡盘上，抵消轴向力。

优选地是，所述平衡盘外径上的篦齿排呈4道阶梯状布置，其中该篦齿排从所述高压腔一侧向所述低压腔一侧逐步增高排列。

优选地是，所述篦齿排齿尖沿所述平衡盘径向方向布置，且其与所述连接组件垂直相接触。

优选地是，在所述平衡盘靠近所述高压腔一侧的盘体上分设出一支篦齿组，该篦齿组为两道篦齿，该两道篦齿与所述连接组件平直接触，其中两道篦齿平行且倾斜放置。

优选地是，所述建压孔的均为圆形，其直径和周向分布数量由内流计算，并根据所述排气涵道气流压力、速度及所述高压腔尺寸等参数确定。

本发明所提供的一种轴向力平衡装置的有益效果在于，用于在双转子试验的时候，平衡另外一个转子的轴向力；本轴向力平衡装置通过压气机试验件范围内的结构设计，在压气机内部实现轴向力平衡，与外部设备解耦，更有利于设备的单独调试。

附图说明

图1为本发明轴向力平衡装置的结构示意图。

附图标记：

1-排气涵道、2-建压孔、3-高压腔、4-平衡盘、5-低压腔。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明的轴向力平衡装置做进一步详细说明。