[发明专利]高精度多级碟片堆积转子的跳动控制与优化安装方法

摘要

本发明公开了一种高精度多级碟片堆积转子的跳动控制与优化安装方法，该方法以转子各碟片定位面的端面跳动和径向跳动信息测量为基础，利用碟片定位面的跳动参量和测量探头的相互位置信息获取定位面之间的同心度与端面倾斜量；并在此基础上通过装配模拟与优化，控制组件中各级安装定位面的径向跳动参量，以实现转子的优化装配。多级碟片堆积转子安装定位面径向跳动的控制对于转子轴颈同心度控制和失衡质量轴线优化等均具有重要的意义。工业现场中对于诸如：飞机发动机的压气机，燃气轮机等转子结构，受转子工作特性的要求，其转子更多采用多级碟片堆积方法实现，优化方法的提出对于这类转子安装效率的提高和其振动的控制等均具有重大的意义。

主权项

一种高精度多级碟片堆积转子的跳动控制与优化安装方法，其特征在于，包括以下步骤：1)设转子由B个碟片堆积而成，以安装体中前一个碟片的Q面和下一个碟片的P面相互贴合为原则确定各碟片的Q面和P面，然后以各碟片中垂直于P面指向Q面的方向为坐标系的z轴正方向、P面的中心点为坐标原点，并在各碟片的P面上标记零相位点，按照右手螺旋定律确定碟片的坐标系，最后通过碟片在测试设备中的旋转运动测量各碟片的Q面相对于P面的倾斜向量及P面的中心点到Q面中心点的轴线向量；2)由于碟片在安装固定之前，各碟片之间的相互旋转运动会改变转子的安装效果，设通过碟片的相互旋转可使得转子获得N种安装状态，并设当前安装状态下各碟片相互之间的安装旋转角度为向量β，以转子系统中第一个被安装的碟片为基件零件，以基件零件的坐标系为安装体坐标系；3)根据碟片之间的安装顺序，选择当前被安装在基件零件的安装旋转角度A，并根据A和基件零件的倾斜向量和被安装碟片的轴线向量通过坐标变换的方法获得基件零件P面中心点到被安装碟片Q面中心点的轴心向量和基件零件Q面相对P面的倾斜向量；4)将当前的安装体作为新基件零件，重复步骤3)，获得下一个被安装碟片在安装坐标系中的Q面中心位置信息和Q面倾斜信息；5)重复步骤4)，完成所有碟片的安装；6)根据各碟片在安装坐标系中Q面中心位置信息，计算各位置参量与安装坐标系z轴之间距离的加权值，然后以该加权值作为当前安装旋转角度向量β对应的安装效果评估值；7)更换各碟片的安装旋转角度向量β，重复步骤3)、4)、5)及6)获得其它安装旋转角度向量对应的安装效果评估值；8)根据各安装旋转角度对应的安装效果评估值，然后寻找安装效果评估值最小时对应的安装旋转角度向量，并以安装效果评估值最小时对应的安装旋转角度向量进行各碟片的安装。