用于对涡轮发动机模块进行平衡的工具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在平衡机中对涡轮发动机模块(10)进行平衡的工具，该模块包括至少一个定子壳(14)以及一个转子(16)，该转子包括具有纵向轴线A的轴(18)以及由所述定子壳(14)环绕的至少一个叶片级(20)，所述工具包括：至少一个平衡框架(14)，平衡框架包括用于转子(16)的引导支承部；被构造成被附接到所述定子壳(14)的第一装置和第二装置(30，32)；被设置在所述框架(24)上以将所述第一装置和第二装置(30，32)附接到所述框架的第三装置和第四装置(34，36)；用于运输框架(24)的第五装置；以及用于支撑框架的第六装置(84，94)，第六装置被设置在所述框架(24)上并且与平衡机以及与用于运输框架(24)的第五装置无差异地接合。

A tool for balancing a turbine engine module

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u5728\u5e73\u8861\u673a\u4e2d\u5bf9\u6da1\u8f6e\u53d1\u52a8\u673a\u6a21\u5757(10)\u8fdb\u884c\u5e73\u8861\u7684\u5de5\u5177\uff0c\u8be5\u6a21\u5757\u5305\u62ec\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5b9a\u5b50\u58f3(14)\u4ee5\u53ca\u4e00\u4e2a\u8f6c\u5b50(16)\uff0c\u8be5\u8f6c\u5b50\u5305\u62ec\u5177\u6709\u7eb5\u5411\u8f74\u7ebfA\u7684\u8f74(18)\u4ee5\u53ca\u7531\u6240\u8ff0\u5b9a\u5b50\u58f3(14)\u73af\u7ed5\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u53f6\u7247\u7ea7(20)\uff0c\u6240\u8ff0\u5de5\u5177\u5305\u62ec\uff1a\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5e73\u8861\u6846\u67b6(14)\uff0c\u5e73\u8861\u6846\u67b6\u5305\u62ec\u7528\u4e8e\u8f6c\u5b50(16)\u7684\u5f15\u5bfc\u652f\u627f\u90e8\uff1b\u88ab\u6784\u9020\u6210\u88ab\u9644\u63a5\u5230\u6240\u8ff0\u5b9a\u5b50\u58f3(14)\u7684\u7b2c\u4e00\u88c5\u7f6e\u548c\u7b2c\u4e8c\u88c5\u7f6e(30\uff0c32)\uff1b\u88ab\u8bbe\u7f6e\u5728\u6240\u8ff0\u6846\u67b6(24)\u4e0a\u4ee5\u5c06\u6240\u8ff0\u7b2c\u4e00\u88c5\u7f6e\u548c\u7b2c\u4e8c\u88c5\u7f6e(30\uff0c32)\u9644\u63a5\u5230\u6240\u8ff0\u6846\u67b6\u7684\u7b2c\u4e09\u88c5\u7f6e\u548c\u7b2c\u56db\u88c5\u7f6e(34\uff0c36)\uff1b\u7528\u4e8e\u8fd0\u8f93\u6846\u67b6(24)\u7684\u7b2c\u4e94\u88c5\u7f6e\uff1b\u4ee5\u53ca\u7528\u4e8e\u652f\u6491\u6846\u67b6\u7684\u7b2c\u516d\u88c5\u7f6e(84\uff0c94)\uff0c\u7b2c\u516d\u88c5\u7f6e\u88ab\u8bbe\u7f6e\u5728\u6240\u8ff0\u6846\u67b6(24)\u4e0a\u5e76\u4e14\u4e0e\u5e73 The balance machine and the fifth devices used in the transport framework (24) are in no difference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对涡轮发动机模块进行平衡的工具
本专利技术涉及一种用于对涡轮发动机模块进行平衡的工具。更具体地，本专利技术涉及一种用于在卧式平衡机中对大质量或大尺寸的涡轮发动机模块进行平衡的工具，这种类型的工具被使用于航空机械化的领域，以用于使航空涡轮发动机的转子平衡。
技术介绍
以已知的方式，涡轮发动机具有被可旋转地安装在定子中的一个或多个转子。当前的现代涡轮发动机根据模块化设计被生产，并且就其本身而言，它具有至少一个转子，该至少一个转子由被单独地制造并被机械地组装的多个元件组成。类似地，这种涡轮发动机的定子由被安装到彼此的多个定子壳组成。因此，涡轮发动机由模块化的组件组成，这些模块化的组件中的至少部分具有至少一个定子壳以及相关联的转子，转子基本上包括具有纵向轴线A的转子轴以及至少一个叶片级，该至少一个叶片级被连接到所述转子轴的纵向端部，并且至少一个叶片级由所述定子壳环绕。按照惯例，转子的平衡化是与定子分开执行的。这种构型例如在HeinzBloch等人著作的文献“机械部件维护和修理(MachineryComponentMaintenanceandRepair)”中的第6章以及在专利文献US-3.146.623-A中是已知的，它们描述了对裸转子的平衡化。根据另一已知的构型，转子的平衡化在定子中的位置中。转子和定子的或模块的组装直接在平衡机中执行，也就是说，构成所述涡轮发动机模块的元件被直接安装并支撑在平衡机中，而没有任何类型的接口。US-4.586.225-A描述了这种类型的平衡操作。因此，定子壳被直接附接到平衡机的框架，并且相应的转子由平衡机的支承部直接支撑。这种构型为小尺寸或平均尺寸的模块提供了总体的满意度，但是不适合大尺寸和大质量的模块，大尺寸和大质量的模块的尺寸和重量使得所述模块在所述平衡机中的操作被约束。而且，增加与工具相关联的模块的质量使得有必要检查组件的自然模式是否处于平衡机的应用范围之外。另外，考虑手动地移动大尺寸的涡轮发动机模块以便将其安装在平衡机中而不具有损坏的风险是不可能的。不论涡轮发动机模块是小尺寸或中尺寸的模块，或者是大尺寸的模块，叶片级和定子壳之间的功能性间隙基本上是相同的。由于这个原因，容易理解的是，对大尺寸模块的操作极易导致转子相对于定子壳的不适宜地移动，这会导致叶片级的叶片和定子壳之间的不适宜地接触，从而会导致损坏所述定子壳和所述叶片级。因此，有必要提供工具以使得能够通过使用有限数量的接口来使涡轮发动机模块在平衡机中被支撑、提升、运输以及安装，该接口使得所述模块能够在平衡机中被稳固地运输、拆下以及固定，而不具有损坏的风险。而且，直接由平衡机支撑的涡轮发动机模块的平衡化涉及在每个模块的安装期间执行一定量的调整，从而大大增加平衡操作的总时长。因此，需要一种工具以使得平衡操作能够被合理化。
技术实现思路
本专利技术通过提出一种用于对上述类型的涡轮发动机模块进行平衡的工具来满足这种需求，其特征在于，所述工具至少具有：-平衡框架，该平衡框架具有支承部，支承部被设计成对轴和转子叶片级进行接纳和引导，所述支承部中的至少一个的位置能相对于所述框架进行调整；-第一装置和第二装置，第一装置和第二装置被设计成被附接到所述定子壳；-第三装置和第四装置，所述第三装置和第四装置被设置在所述框架上，以将所述第一装置和第二装置分别附接到所述框架，所述第三装置和第四装置中的至少一个的位置能相对于所述框架被调整；-用于运输框架的第五装置；-用于支撑框架的第六装置，第六装置被设置在所述框架上并且被设计成与平衡机以及与用于运输框架的第五装置无差异地(indifféremment)配合，以便在用于运输的所述第五装置中以及在所述平衡机中支撑所述框架。根据本专利技术的其他特征：-工具具有用于使转子相对于定子壳锁定的第七可拆卸装置，该装置意在在转子被运输到平衡机的同时使转子相对于定子壳固定；-所述第一装置具有环形板，环形板被设计成被附接到定子壳的第一端部，环形板意在与框架的第三装置配合，并且环形板的内周边缘具有用于锁定转子的第七可拆卸装置；-所述第二装置具有环，环被设计成被附接到定子壳的第二相反端部，环意在与框架的第三装置配合，并且所述环具有用于调整定子壳的竖直位置和横向位置的装置；-平衡框架在靠近定子壳的第一端部处具有第一偏移支撑引导支承部，第一偏移支撑引导支承部具有管状元件，管状元件的意在被引入到定子壳中的第一端部具有至少一个支承件以用于可旋转地接纳支撑轴，该支撑轴被接纳在叶片级中，并且管状元件的意在突出到定子壳外的第二相反端部具有至少一个周向支承表面，该至少一个周向支承表面被夹紧到第一支撑件，第一支撑件被刚性地连接到框架；-平衡框架在第二端部处包括具有辊的第二引导支承部，第二引导支承部具有承载有两个辊的板，轴意在在两个辊上滚动，所述板由被刚性地连接到框架的第二支撑件承载，并且所述板的位置能够相对于所述第二支撑件被横向以及竖直地调整，所述板之后利用横穿板和所述第二支撑件的销被最终固定在调整后的位置，并且所述板利用夹紧螺钉被锁定在该位置，夹紧螺钉被具有间隙地布置在板和支撑件之间；-用于运输框架的第五装置具有能够承载框架的推车；-第一支撑件和第二支撑件具有半圆柱形横截面，并且运输推车和平衡机具有半圆柱形接纳支承表面以及用于在所述接纳支承表面中夹紧所述第一支撑件和所述第二支撑件的装置，半圆柱形接纳支承表面能被横向以及竖直地调整，并且与所述第一支撑件和第二支撑件互补，第一支撑件和第二支撑件形成用于支撑框架的第六装置；-该工具具有用于提升模块的第八装置，第八装置具有意在与环形板配合的吊索并且具有对转子的轴进行支撑的端部支撑件，第八装置能够允许模块被提升，所述第八装置还具有将转子的轴连接到定子壳的可拆卸的中间支撑件；-该工具具有用于提升框架的第九装置，第九装置具有吊索，吊索意在与环形板以及第二支撑件配合，并且第九装置能够允许框架被提升；-框架具有梯形或U形的敞开形状，并且框架具有至少一个水平腿以及两个腿，所述水平腿能够靠置在推车上，该两个腿包括至少一个竖直腿，该两个腿的端部承载框架的支承部。本专利技术还涉及一种用于对根据前一项权利要求所述的工具进行调整的校准组件，其特征在于，校准组件具有：-参考定子壳，参考定子壳由一叠锭模构成，锭模的质量相当于模块的定子的质量，并且锭模意在在基本上相当于模块的定子壳的重量的作用点的位置处靠置在框架上；以及-平衡的参考转子，平衡的参考转子具有的惯性力矩和不平衡力矩基本上对应于待平衡的模块的转子的惯性力矩和不平衡力矩。本专利技术还涉及一种用于在对平衡机和工具进行平衡之前使用上述类型的校准组件进行调整的方法，该方法包括：-对平衡机进行静态调整的第一步骤，在第一步骤期间，平衡机的半圆柱形支承表面被调整成使它们同轴；-第二步骤，在第二步骤期间，参考转子和参考定子壳被安装在框架中；-第三步骤，在第三步骤期间，装配有参考转子和参考定子壳的框架被转移到平衡机的半圆柱形支承表面上；-用于在平衡机上进行动态调整的第四步骤，在第四步骤期间，辊的竖直位置相对于第二支承部的板被调整，使得支承部的轴线与平衡机的驱动轴的轴线平行，之后板和第二支撑件被穿孔并且杆被插入到形成的穿孔中以便限定板的位置，并且最后，板相对于第二支撑件被锁定。最后，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在平衡机(12)中对涡轮发动机模块(10)进行平衡的工具，所述模块具有至少一个定子壳(14)和转子(16)，所述转子具有轴(18)以及至少一个叶片级(20)，所述轴具有纵向轴线A，所述至少一个叶片级被连接到所述轴(18)的纵向端部分(22)并且由所述定子壳(14)环绕，其特征在于，所述工具至少具有：‑平衡框架(14)，所述平衡框架具有支承部(26，28)，所述支承部被设计成对所述转子(16)的叶片级(20)和轴(18)进行接纳和引导，所述支承部(28)中的至少一个的位置能相对于所述框架(24)被调整；‑第一装置和第二装置(30，32)，所述第一装置和第二装置被设计成被附接到所述定子壳(14)；‑第三装置和第四装置(34，36)，所述第三装置和第四装置被设置在所述框架(24)上，以将所述第一装置和第二装置(30，32)分别附接到所述框架，所述第三装置和第四装置(34，36)中的至少一个的位置能相对于所述框架被调整；‑用于运输所述框架(24)的第五装置(38)；‑用于支撑所述框架的第六装置(84，94)，所述第六装置被设置在所述框架(24)上并且被设计成与所述平衡机(12)以及与用于运输所述框架(24)的第五装置(38)无差异地配合，以便在用于运输的所述第五装置(38)中以及在所述平衡机(12)中支撑所述框架(24)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.01 FR 15562201.一种用于在平衡机(12)中对涡轮发动机模块(10)进行平衡的工具，所述模块具有至少一个定子壳(14)和转子(16)，所述转子具有轴(18)以及至少一个叶片级(20)，所述轴具有纵向轴线A，所述至少一个叶片级被连接到所述轴(18)的纵向端部分(22)并且由所述定子壳(14)环绕，其特征在于，所述工具至少具有：-平衡框架(14)，所述平衡框架具有支承部(26，28)，所述支承部被设计成对所述转子(16)的叶片级(20)和轴(18)进行接纳和引导，所述支承部(28)中的至少一个的位置能相对于所述框架(24)被调整；-第一装置和第二装置(30，32)，所述第一装置和第二装置被设计成被附接到所述定子壳(14)；-第三装置和第四装置(34，36)，所述第三装置和第四装置被设置在所述框架(24)上，以将所述第一装置和第二装置(30，32)分别附接到所述框架，所述第三装置和第四装置(34，36)中的至少一个的位置能相对于所述框架被调整；-用于运输所述框架(24)的第五装置(38)；-用于支撑所述框架的第六装置(84，94)，所述第六装置被设置在所述框架(24)上并且被设计成与所述平衡机(12)以及与用于运输所述框架(24)的第五装置(38)无差异地配合，以便在用于运输的所述第五装置(38)中以及在所述平衡机(12)中支撑所述框架(24)。2.根据前一项权利要求所述的工具，其特征在于，所述工具具有用于使所述转子(16)相对于所述定子壳(14)锁定的第七可拆卸装置(56)，该装置意在在所述转子被运输到所述平衡机(16)的同时使所述转子(16)相对于所述定子壳(14)固定。3.根据前一项权利要求所述的工具，其特征在于，所述第一装置具有环形板(44)，所述环形板被设计成被附接到所述定子壳(14)的第一端部(46)，所述环形板意在与所述框架(24)的第三装置(34)配合，并且所述环形板的内周边缘(54)具有用于锁定所述转子(16)的第七可拆卸装置(56)。4.根据前一项权利要求所述的工具，其特征在于，所述第二装置(32)具有环(58)，所述环被设计成被附接到所述定子壳(14)的第二相反端部(60)，所述环意在与所述框架(24)的第三装置(36)配合，并且所述环具有用于调整所述定子壳(14)的竖直位置和横向位置的装置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具，其特征在于，所述平衡框架(24)在靠近所述定子壳(14)的第一端部处具有第一偏移支撑引导支承部(28)，所述第一偏移支撑引导支承部具有管状元件(68)，所述管状元件的意在被引入到所述定子壳(14)中的第一端部(70)具有至少一个支承件(72)以用于可旋转地接纳支撑轴(78)，所述支撑轴被接纳在所述叶片级(20)中，并且所述管状元件的意在突出到所述定子壳(14)外的第二相反端部(82)具有至少一个周向支承表面(42)，所述至少一个周向支承表面被夹紧到第一支撑件(84)，所述第一支撑件被刚性地连接到所述框架(24)。6.根据前一项权利要求所述的工具，其特征在于，所述平衡框架(24)在其第二端部处包括具有辊的第二引导支承部(26)，所述第二引导支承部具有承载有两个辊(92)的板(90)，所述轴(18)意在在所述两个辊上滚动，所述板由被刚性地连接到所述框架(24)的第二支撑件(94)承载，并且所述板(90)的位置能够相对于所述第二支撑件(94)被横向以及竖直地调整，所述板之后利用横穿所述板(90)和所述第二支撑件(94)的销(96)被最终固定在调整后的位置，并且所述板利用夹紧螺钉(98)被锁定在该位置，所述夹紧螺钉被具有间隙地布置在所述板(90)和所述支撑件(94)之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述用于运输所述框架(24)的第五装置(38)具有能够承载所述框架(24)的推车(38)。8.根据与权利要求5和6...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰·罗兰·卢娜德，阿兰·德蔻，弗朗索瓦·维安德，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR