一种转子机匣分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种转子机匣分离装置，该转子机匣分离装置用于分离机匣和转子，支撑机构支撑第一对分机匣和第二对分机匣，使第一、第二对分机匣只能沿水平方向移动，动作机构与支撑机构配合，将第一、第二对分机匣密封对接，当转子机匣发生碰摩时，使第一、第二对分机匣沿水平方向分离，实现第一、第二对分机匣与转子之间的分离，本发明专利技术能够在发生碰摩时，快速地、平稳地、完全地将对分机匣和转子分离，从而有效防止了强烈碰摩作用对转子机匣系统的破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转子动力学中的转子机匣碰摩
，尤其涉及一种转子机匣分离装置。
技术介绍
旋转机械中的转动件和静件之间的距离，也就是我们通常说的转静间隙对旋转机械的效率有着重要的影响。在飞机的燃油消耗中，由于密封圈磨损间隙增大泄露而浪费的燃料占总量的1％。适当减小转静间隙，能够减小发动机漏气量引起的内流损失，也就使得发动机的效率提高。目前一般采取不同的密封手段来实现这一目标，如刷式密封和蜂窝密封等等。资料表明这些密封形式可以降低油耗率1％-2％。然而，随着转静间隙的不断减小，转动件和静件之间发生碰撞和摩擦的机会也大大增加。在实际工作状态下，由于不可避免的转子加工不平衡、受热不均匀等情况，可能出现转子和静子的相对位移超过两者之间的安装间隙，转子和静子之间会发生接触、碰撞和摩擦，这就是我们通常所说的转静碰摩现象。一般来说，转子不对中、不平衡、发生；裂纹、不均匀温度场和流体激振作用等常见情况都可能引发转子过量振动从而导致碰摩。作为一种旋转机械的常见故障，严重的转静碰摩具有很大的危害性。发生碰摩时，转静接触位置处往往产生大量的热使得转子变形情况恶化，其结果可能是系统振动增大、碰摩强度提高。严重的碰摩可能引发多重故障相互耦合，对系统的安全性产生严重影响，如叶片断裂、转子失稳、发动机起火等灾难性后果。1962年鹞式飞机第二架原型机P1127试飞时，飞马发动机压气机转子叶片与机匣相互摩擦引发钛着火，飞机坠毁。另一方面，最近的研究显示不同类型的碰摩产生的后果有较大区别。Padova等的实验给出了不同叶片-机匣侵入量条件下的叶片机匣碰摩，其结论表明受控制的碰摩可能不会对转子系统产生破坏性影响。而在Black和Yu等的研究中，一种被称为反响涡动的自激碰摩被进行了深入研究。他们的结论表明这种反响涡动属于一种强烈的自激振动，且一旦转子系统进入此种自激振动状态，转子将与机匣发生持续的较大侵入量的碰摩，仅凭借降低转速也并不能使得转子与机匣脱离。对于叶轮转子系统，发生此种碰摩将会对系统产生破坏性作用。因此，现有技术还没有一种能够快速、平稳、完全的转子机匣分离装置来避免碰摩对系统的破坏性作用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种转子机匣分离装置。(二)技术方案本专利技术提供了一种转子机匣分离装置，该转子机匣分离装置用于分离机匣和转子，该机匣包括相对设置的第一对分机匣101和第二对分机匣102，第一、第二对分机匣101、102为两个绕轴向旋转180度的回转面，转子103位于该第一、第二对分机匣101、102所围成的空间内，并沿中心轴旋转；该转子机匣分离装置包括分离机构，该分离机构包括支撑机构和动作机构；其中，支撑机构支撑第一对分机匣101和第二对分机匣102，使第一、第二对分机匣101、102只能沿水平方向移动；动作机构与支撑机构配合，将第一、第二对分机匣101、102密封对接，当转子机匣发生碰摩时，使第一、第二对分机匣101、102沿水平方向分离，实现第一、第二对分机匣101、102与转子103之间的分离。优选地，支撑机构包括第一定位支架201和第二定位支架202，第一、第二定位支架201、202包括一水平导轨206，一水平滑杆207位于水平导轨206内且被水平导轨206限位，只能沿水平方向移动，其一端固定连接第一、第二对分机匣101、102，另一端连接一水平放置的弹簧209，第二定位支架202的水平滑杆207固定连接第二对分机匣102的一端为第一钩型结构208，当第一、第二对分机匣101、102密封对接后，第一、第二定位支架的弹簧209处于拉伸状态。优选地，第一、第二定位支架201、202还包括固定于地面的第一支撑件203和第二支撑件204，第一、第二支撑件203、204的顶端分别连接水平导轨206和弹簧209，第一、第二支撑件203、204之间由一水平连杆205连接，第二定位支架的水平连杆205向第二对分机匣102的方向延伸，水平连杆205顶端固定一垂直导轨210，垂直导轨210处于第一钩型结构208正下方。优选地，动作机构包括第一搭钩211、第二搭钩212、连接弹簧213、杠杆214和铰接件215；第一搭钩211和第二搭钩212为L型结构，第一搭钩211的垂直边连接第一对分机匣101，第二搭钩212的垂直边位于垂直导轨210内且被垂直导轨210限位，只能沿垂直方向移动，第一、第二搭钩水平边的第二钩型结构216相互扣合，第二搭钩212垂直边顶端卡在第一钩型结构208的钩槽内，将第一、第二对分机匣101、102密封对接；第二搭钩212水平边的第二钩型结构216通过一垂直放置的连接弹簧213连接第二钩型结构正下方的杠杆214，杠杆214的一端通过铰接件215固定于地面。优选地，当转子机匣发生碰摩时，向杠杆214的另一端施加一向下的力，杠杆214通过连接弹簧213对第二搭钩水平边的第二钩型结构216施加一向下的拉力，在该拉力的作用下，第二搭钩212沿垂直导轨210向下滑动，第二搭钩212垂直边顶端从第一钩型结构208的钩槽内滑出，同时第一、第二搭钩相互扣合的第二钩型结构216脱钩，第一、第二对分机匣101、102分别在第一、第二定位支架的弹簧209拉力作用下沿水平方向向后撤回，使得第一、第二对分机匣101、102分离，实现第一、第二对分机匣101、102与转子103之间的分离。优选地，该转子机匣分离装置还包括控制装置，该控制装置包括电源301、控制单元302、电磁继电器303、双金属簧片304，电磁继电器303和双金属簧片304设置于杠杆214的另一端，与控制单元302和电源301构成控制回路，当转子机匣发生碰摩时，控制单元302调节控制回路的电流值，电磁继电器303和双金属簧片304对杠杆214的另一端施加向下的力，实现转子机匣的分离。优选地，该控制装置还包括检测单元305，该检测单元305与控制单元302连接，用于检测碰摩的发生。优选地，该检测单元305是电涡流传感器。优选地，杠杆214的一端通过铰接件215铰接地面，连接弹簧213在杠杆214上的连接点为距铰接点x处，使第一、第二搭钩相互扣合的第二钩型结构216脱钩所需的力的大小为F1，F2为向杠杆214另一端施加的向下的力的大小，杠杆214长度为L，则连接弹簧213在杠杆214上的连接点x＝F2/F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子机匣分离装置，其特征在于，该转子机匣分离装置用于分离机匣和转子，该机匣包括相对设置的第一对分机匣(101)和第二对分机匣(102)，第一、第二对分机匣(101)、(102)为两个绕轴向旋转180度的回转面，转子(103)位于该第一、第二对分机匣(101)、(102)所围成的空间内，并沿中心轴旋转；该转子机匣分离装置包括分离机构，该分离机构包括支撑机构和动作机构；其中，支撑机构支撑第一对分机匣(101)和第二对分机匣(102)，使第一、第二对分机匣(101)、(102)只能沿水平方向移动；动作机构与支撑机构配合，将第一、第二对分机匣(101)、(102)密封对接，当转子机匣发生碰摩时，使第一、第二对分机匣(101)、(102)沿水平方向分离，实现第一、第二对分机匣(101)、(102)与转子(103)之间的分离。

【技术特征摘要】
1.一种转子机匣分离装置，其特征在于，该转子机匣分离装置用于
分离机匣和转子，该机匣包括相对设置的第一对分机匣(101)和第二对
分机匣(102)，第一、第二对分机匣(101)、(102)为两个绕轴向旋转180
度的回转面，转子(103)位于该第一、第二对分机匣(101)、(102)所
围成的空间内，并沿中心轴旋转；
该转子机匣分离装置包括分离机构，该分离机构包括支撑机构和动作
机构；其中，
支撑机构支撑第一对分机匣(101)和第二对分机匣(102)，使第一、
第二对分机匣(101)、(102)只能沿水平方向移动；
动作机构与支撑机构配合，将第一、第二对分机匣(101)、(102)密
封对接，当转子机匣发生碰摩时，使第一、第二对分机匣(101)、(102)
沿水平方向分离，实现第一、第二对分机匣(101)、(102)与转子(103)
之间的分离。
2.如权利要求1所述的转子机匣分离装置，其特征在于，支撑机构
包括第一定位支架(201)和第二定位支架(202)，第一、第二定位支架
(201)、(202)包括一水平导轨(206)，一水平滑杆(207)位于水平导
轨(206)内且被水平导轨(206)限位，只能沿水平方向移动，其一端固
定连接第一、第二对分机匣(101)、(102)，另一端连接一水平放置的弹
簧(209)，第二定位支架(202)的水平滑杆(207)固定连接第二对分机
匣(102)的一端为第一钩型结构(208)，当第一、第二对分机匣(101)、
(102)密封对接后，第一、第二定位支架的弹簧(209)处于拉伸状态。
3.如权利要求2所述的转子机匣分离装置，其特征在于，第一、第
二定位支架(201)、(202)还包括固定于地面的第一支撑件(203)和第
二支撑件(204)，第一、第二支撑件(203)、(204)的顶端分别连接水平
导轨(206)和弹簧(209)，第一、第二支撑件(203)、(204)之间由一
水平连杆(205)连接，第二定位支架的水平连杆(205)向第二对分机匣
(102)的方向延伸，水平连杆(205)顶端固定一垂直导轨(210)，垂直
导轨(210)处于第一钩型结构(208)正下方。
4.如权利要求3所述的转子机匣分离装置，其特征在于，动作机构

\t包括第一搭钩(211)、第二搭钩(212)、连接弹簧(213)、杠杆(214)
和铰接件(215)；
第一搭钩(211)和第二搭钩(212)为L型结构，第一搭钩(211)
的垂直边连接第一对分机匣(101)，第二搭钩(212)的垂直边位于垂直
导轨(210)内且被垂直导轨(210)限位，只能沿垂直方向移动，第一、
第二搭钩水平边的第二钩型结构(216)相互扣合，第二搭钩(212)垂直
边顶端卡在第一钩型结构(208)的钩槽内，将第一、第二对分机匣(101)、
(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆军，赵巍，孙小磊，崔伟伟，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11