细长挠性转子高速动挠度控制方法技术

本发明专利技术涉及一种细长挠性转子高速动挠度控制方法，通过安装平衡卡环及平衡垫片，提高动平衡测量的真实性和稳定性，并将转子的动挠度指标转换为不平衡量指标；通过建立不平衡量与去材料深度的对应关系，达到一次完成的精确的去材料要求，有效的保证去材料表面的规则性，减少多次去材料对转子轴体产生的损伤。通过本发明专利技术可以使细长挠性转子在0～20000转/分的转速下动挠度指标不大于0.2mm，全工况无异常振动及声响。

【技术实现步骤摘要】
细长挠性转子高速动挠度控制方法
本专利技术涉及一种挠性转子动挠度控制方法，尤其是一种细长挠性转子高速动挠度控制方法，适用于中空、细长超临介转子的高速动挠度控制技术。
技术介绍
现有对于挠性转子的动平衡，通常会采取用胶带粘贴平衡块的方式进行试重的测量工艺,采用多次测量、去材料再测量的方式进行校正，直至动挠度合格为止。即采用多次启停平衡机的的方式完成动平衡工作，其工艺流程一般为：工件及设备的准备→工件的安装→动平衡测量→用平衡块预校正→少量去材料→再次测量→再次少量去材料→通过循环操作，直至动挠度合格为止。这种工艺通过反复的试重测量及多次去材料校正，导致平衡机多次启停，不但平衡效率低且去材料形状不规则，另外对于长度大于800mm，直径小于30mm的细长挠性轴，当转速超过10000转/分时，胶带粘接平衡块的强度不足，会产生平衡块飞出的危险事故，不但造成安全隐患且造成测量值失真，满足不了高精度、高质量、高转速细长挠性转子的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种转子高速动挠度控制方法，使细长挠性转子在超过10000转/分的转速下动挠度指标不大于0.2mm，全工况无异常振动及声响，满足高精度、高质量、高转速细长挠性转子的使用要求。本专利技术的具体技术方案是，所述的细长挠性转子高速动挠度控制方法包括以下步骤：(1)准备一件与待平衡的细长挠性转子相同的试验件，并将其安装到平衡机上，启动平衡机至转子的临介转速，进行动挠度测量，并记录动挠度值、不平衡量值及相应的波峰角相，在转子中部设置的去重凸台上用铣刀在波峰的角相去除不同深度的材料，并记录每次去除材料后相对应的不平衡量的变化值，将所得的数据绘制成去材料深度与不平衡量之间关系曲线图；(2)准备待平衡的细长挠性转子并将其安装到平衡机上；(3)启动平衡机并缓慢升至转子的临介转速附近，即14000～15000转/分之间，进行动挠度测量，并记录动挠度曲线的波峰、波谷角相及量值；(4)将精密平衡卡环安装到工件的去重凸台处并固定牢固，所述的平衡卡环由两个半圆形环3组成，并通过对称设置的两个质量相同的螺栓1、垫片和螺母2固定，其内径与待平衡转子的去重凸台配合；(5)根据动挠度曲线调整平衡卡环的角度，使两个螺栓分别位于动挠度曲线的波峰和波谷角相，然后在波谷的角相处的螺栓上增加平衡垫片的方式来调整转子的质量分布，并进行第(2)步骤，直至将转子的动挠度曲线的波峰、波谷值均校正到0.2mm以内；(6)拆卸转子和平衡卡环，取下增加的平衡垫片并称重；(7)计算平衡垫片的质量与去重带的半径的乘积，得出转子的不平衡量；(8)根据去材料深度与不平衡量之间关系曲线图，查出应去除材料的深度，然后在波峰角相处将规定深度的材料去除；(9)将转子安装在平衡机上，启动平衡机，测量转子在临介转速附近的动挠度，若在0.2mm以内，则平衡完成，若超过0.2mm，则进行(4)-(8)步骤，直至动挠度为0.2mm以内。本专利技术具有的优点效果，采用本工艺方法是通过安装平衡卡环及平衡垫片，提高动平衡测量的真实性和稳定性，并将转子的动挠度指标转换为不平衡量指标；通过建立不平衡量与去材料深度的对应关系，达到一次完成的精确的去材料要求，有效的保证去材料表面的规则性，减少多次去材料对转子轴体产生的损伤。本专利技术通过转子动挠度的精密测量方法及建立动挠度与去材料深度的对应关系，可以高质量的完成动挠度测量及一次性去材料校正，有利于提高细长挠性转子的整体质量。通过本专利技术可以使细长挠性转子在0～20000转/分的转速下动挠度指标不大于0.2mm，全工况无异常振动及声响。附图说明图1为平衡卡环的结构示意图；图2为实施例中涉及的去材料深度与不平衡量之间关系曲线图。具体实施方式如图所示，细长挠性转子高速动挠度控制方法包括以下步骤：(1)准备一件与待平衡的细长挠性转子相同的试验件，并将其安装到平衡机上，启动平衡机至转子的临介转速，进行动挠度测量，并记录动挠度值、不平衡量值及相应的波峰角相，在转子中部设置的去重凸台上用铣刀在波峰的角相去除不同深度的材料，并记录每次去除材料后相对应的不平衡量的变化值，将所得的数据绘制成去材料深度与不平衡量之间关系曲线图；(2)准备待平衡的细长挠性转子并将其安装到平衡机上；(3)启动平衡机并缓慢升至转子的临介转速附近，即14000～15000转/分之间，进行动挠度测量，并记录动挠度曲线的波峰、波谷角相及量值；(4)将精密平衡卡环安装到工件的去重凸台处并固定牢固，所述的平衡卡环由两个半圆形环3组成，并通过对称设置的两个质量相同的螺栓1、垫片和螺母2固定，其内径与待平衡转子的去重凸台配合；(5)根据动挠度曲线调整平衡卡环的角度，使两个螺栓分别位于动挠度曲线的波峰和波谷角相，然后在波谷的角相处的螺栓上增加平衡垫片的方式来调整转子的质量分布，并进行第(2)步骤，直至将转子的动挠度曲线的波峰、波谷值均校正到0.2mm以内；(6)拆卸转子和平衡卡环，取下增加的平衡垫片并称重；(7)计算平衡垫片的质量与去重带的半径的乘积，得出转子的不平衡量；(8)根据去材料深度与不平衡量之间关系曲线图，查出应去除材料的深度，然后在波峰角相处将规定深度的材料去除；(9)将转子安装在平衡机上，启动平衡机，测量转子在临介转速附近的动挠度，若在0.2mm以内，则平衡完成，若超过0.2mm，则进行(4)-(8)步骤，直至动挠度为0.2mm以内。实施例某航空用细长挠性转子，其总体长度为820mm，外径28mm，工作临界转速为15000转/分，对其进行动挠度控制，要求在21000转/分的转速下动挠度指标不大于0.2mm，全工况无异常振动及声响。其具体步骤如下：(1)准备一件与待平衡的细长挠性转子相同的试验件，并将其安装到平衡机上，启动平衡机至转子的临介转速，进行动挠度测量，并记录动挠度值、不平衡量值及相应的波峰角相，在转子中部设置的去重凸台上用铣刀在波峰的角相去除不同深度的材料，并记录每次去除材料后相对应的不平衡量的变化值，将所得的数据绘制成去材料深度与不平衡量之间关系曲线图；(2)准备待平衡的细长挠性转子并将其安装到平衡机上；(3)启动平衡机并缓慢升至转子的临介转速，即15000转/分，进行动挠度测量，并记录动挠度曲线的波峰、波谷角相及量值:波峰角相:35°,波谷角相215°,量值0.55mm；(4)将精密平衡卡环安装到工件的去重凸台处并固定牢固，所述的平衡卡环由两个半圆形环组成，并通过对称设置的两个质量相同的螺栓、垫片和螺母固定，其内径与待平衡转子的去重凸台配合；(5)根据动挠度曲线调整平衡卡环的角度，使两个螺栓分别位于动挠度曲线的波峰和波谷角相，然后在波谷的角相处的螺栓上增加平衡垫片的方式来调整转子的质量分布，并进行第(2)步骤，直至将转子的动挠度曲线的波峰、波谷值均校正到0.2mm以内；(6)拆卸转子和平衡卡环，取下增加的平衡垫片并称重,重量为0.35g；(7)计算平衡垫片的重量与去重带的半径(卡箍半径3.55cm)的乘积，得出转子的不平衡量:0.35g×3.55cm＝1.24g·cm；(8)根据去材料深度与不平衡量之间关系曲线图，查出应去除材料的深度为0.44mm，然后在波峰角相处将规定深度的材料去除；(9)将转子安装在平衡机上，启动平衡机，测量转子在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细长挠性转子高速动挠度控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)准备一件与待平衡的细长挠性转子相同的试验件，并将其安装到平衡机上，启动平衡机至转子的临介转速，进行动挠度测量，并记录动挠度值、不平衡量值及相应的波峰角相，在转子中部设置的去重凸台上用铣刀在波峰的角相去除不同深度的材料，并记录每次去除材料后相对应的不平衡量的变化值，将所得的数据绘制成去材料深度与不平衡量之间关系曲线图；2)准备待平衡的细长挠性转子并将其安装到平衡机上；3)启动平衡机并缓慢升至转子的临介转速附近，即14000～15000转/分之间，进行动挠度测量，并记录动挠度曲线的波峰、波谷角相及量值；4)将精密平衡卡环安装到工件的去重凸台处并固定牢固，所述的平衡卡环由两个半圆形环(3)组成，并通过对称设置的两个质量相同的螺栓(1)、垫片和螺母(2)固定，其内径与待平衡转子的去重凸台配合；5)根据动挠度曲线调整平衡卡环的角度，使两个螺栓分别位于动挠度曲线的波峰和波谷角相，然后在波谷的角相处的螺栓上增加平衡垫片的方式来调整转子的质量分布，并进行第2)步骤，直至将转子的动挠度曲线的波峰、波谷值均校正到0.2mm以内；6)拆卸转子和平衡卡环，取下增加的平衡垫片并称重；7)计算平衡垫片的质量与去重带的半径的乘积，得出转子的不平衡量；8)根据去材料深度与不平衡量之间关系曲线图，查出应去除材料的深度，然后在波峰角相处将规定深度的材料去除；9)将转子安装在平衡机上，启动平衡机，测量转子在临介转速附近的动挠度，若在0.2mm以内，则平衡完成，若超过0.2mm，则进行4)‑8)步骤，直至动挠度为0.2mm以内。...

【技术特征摘要】
1.一种细长挠性转子高速动挠度控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)准备一件与待平衡的细长挠性转子相同的试验件，并将其安装到平衡机上，启动平衡机至转子的临介转速，进行动挠度测量，并记录动挠度值、不平衡量值及相应的波峰角相，在转子中部设置的去重凸台上用铣刀在波峰的角相去除不同深度的材料，并记录每次去除材料后相对应的不平衡量的变化值，将所得的数据绘制成去材料深度与不平衡量之间关系曲线图；2)准备待平衡的细长挠性转子并将其安装到平衡机上；3)启动平衡机并缓慢升至转子的临介转速附近，即14000～15000转/分之间，进行动挠度测量，并记录动挠度曲线的波峰、波谷角相及量值；4)将精密平衡卡环安装到工件的去重凸台处并固定牢固，所述的平衡卡环由两个半圆形环(3)组成，并通过对称设置的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗福华，黄震，李晓东，张霄，李野，王莹，陆红丽，范国新，王占山，
申请(专利权)人：哈尔滨东安发动机集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23