[发明专利]一种转子装配工艺及评价方法

说明书

本申请属于航空发动机转子装配技术领域，为一种转子装配工艺及评价方法，采用测量安装位置处同轴度的方式来判断转子装配质量的好坏，而装配位置处的装配相位能够直接决定装配的质量，对于采用圆弧端齿结构的两个转子件，通过先设置一个标记，然后对零件一和零件二进行一次组装，以该标记为基准，测量一次组件状态下的同轴度，而后将零件一和零件二对调180°再进行一次测量，再计算一次同轴度，通过计算两次同轴度测量的矢量差，即可获得两个零件组合下的同轴度最小位置，能够有效地减小组件质心偏离旋转轴线的距离，进一步降低转子组件的初始不平衡量；降低试车过程中出现转子振动的风险。

技术领域

本申请属于航空发动机转子装配技术领域，特别涉及一种转子装配工艺及评价方法。

背景技术

本发明属于航空发动机转子装配技术领域。

航空发动机装配工作是发动机制造的最后环节，对发动机的性能有着至关重要的作用。尤其是航空发动机转子的装配，对发动机振动表现有着明显的关联。

如图1所示，目前，转子的测量都是以轴颈位置柱面和端面为基准，进行堆叠优化装配工作。对于圆弧端齿连接结构的转子，并没有检查端齿形貌的方法。同时，转子装配后只是简单的以保证不平衡量以及同轴度等要求，没有具体细化的评价准则，无法判定转子装配质量好坏。

目前采用的转子装配工艺方法有以下缺点：

1)以往的装配测量基准，既不是装配止口结合面也不是转子组件的旋转轴线，无法保证转子组件相对于转子旋转轴线的同轴度。会出现下图情形，组件质心相对于旋转轴线的偏移量较大。

2)以往圆弧端齿连接结构，无法对端齿形貌进行检测，任意装配容易造成同轴度偏大的隐患。

3)现有的转子装配要求过于粗放，没有详细的评价准则，无法很好的说明转子装配后的品质。

因此，需要对转子的装配工艺方法和评价准则进行研究。

发明内容

本申请的目的是提供了一种转子装配工艺及评价方法，以解决现有技术中转子的组件质心相对于旋转轴线的偏移量较大的问题。

本申请的技术方案是：一种转子装配工艺及评价方法，包括：

对于需要装配的零件一和零件二，判断两个零件的安装面特点；若两个零件的安装面为圆弧端齿结构，则在零件一或零件二上选择一位置进行标记，每次测量均设定该标记位置为0°；将具有圆弧端齿结构的零件一和零件二以任意位置组装，测量组件状态下的同轴度将零件一和零件二对调180°后再次装配，测量组件状态下的同轴度以零件一上的某一位置为起始点，将两次得到的同轴度进行矢量计算，分别得到零件一的同轴度和零件二的同轴度将零件二沿着角度增大的方向相对于零件一旋转角度α，再次对零件一和零件二进行装配，装配完成，此时零件的同轴度为方向为矢量的方向；对装配完成后的组件装配品质进行评价，设置评价等级为不合格、合格、良好和优秀。

优选地，若判定安装面为止口配合结构，则以零件一的安装边为测量基准，测量零件一的轴颈位置处的同轴度大小和相位；以零件二的安装边为测量基准，测量零件二的轴颈位置处的同轴度大小和相位，并计算两者之间的同轴度相位；将零件一和零件二的轴颈处同轴度相位对调180°后进行装配。

优选地，所述评价等级为不合格时的具体评价准则为：设置静不平衡量为u，前修正面的不平衡量为u₁、后修正面的不平衡量为u₂，则当或U₁≥2u或U₂≥2u时，评价等级为不合格，式中，m为转子质量，单位g，Ω为转子最大角速度。

优选地，所述评价等级为合格时的具体评价准则为：设置静不平衡量为u，前修正面的不平衡量为u₁、后修正面的不平衡量为u₂，则当时，评价等级为合格，式中，m为转子质量，单位g，Ω为转子最大角速度。