一种微型涡喷发动机整机动平衡装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微型涡喷发动机整机动平衡装置及方法，属于工程机械领域。在微型涡喷发动机的所有转子件和静子件装配在一起的状态下，通过连接板将发动机固定在卧式动平衡机的支撑摆架上；设计气动喷嘴与动平衡机上的气动装置连接，然后通过气动装置和气动喷嘴吹转发动机上的涡轮转子，将发动机吹转至平衡转速，再进行动平衡测试和校正。完成后不必对发动机进行分解，可直接进行后续发动机总装，避免了传统组合转子动平衡后的重复装配误差，平衡精度高，生产效率高。

A balancing device and method for micro turbojet engine

【技术实现步骤摘要】
一种微型涡喷发动机整机动平衡装置及方法
本专利技术涉及一种微型涡喷发动机整机动平衡装置及方法，属于工程机械领域。
技术介绍
微型涡喷发动机尺寸小，重量轻，工作转速高达10000r/min以上，为保证发动机的振动性能，其动平衡的精度比较高，每校正平面的剩余不平衡量均要求不大于0.3g·mm。传统发动机采用的动平衡方法是压气机、涡轮转子、轴等转子零件先进行单件动平衡，然后将所有转子零件装配起来进行转子组合动平衡，动平衡后对零件的周向位置进行标记，再分解进行转子件和静子件的总装。但微型涡喷发动机的压气机与涡轮转子与轴的配合为小间隙配合，无法进行周向定位；并且转子组合动平衡分解后再次装配时，虽然进行了标记，但仍然存在重复装配误差，不满足微型涡喷发动机高精度动平衡要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种微型涡喷发动机整机动平衡装置及方法，解决了传统的组合动平衡方法无法满足微型涡喷发动机转子动平衡精度要求的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种微型涡喷发动机整机动平衡装置，其特征在于：所述装置包括动平衡机、前连接板、后连接板和两个气动喷嘴，其中，前连接板和后连接板分别与动平衡机的两个摆架连接，两个气动喷嘴分别与动平衡机上的气动装置连接；前连接板的一端设有与微型涡轮发动机前端的侧端面相匹配的弧形缺口；后连接板的一端设有与微型涡轮发动机后端端面相匹配的弧形缺口，且沿弧形缺口周向开有用于与发动机后端螺纹连接的过孔。进一步的，前连接板和后连接板上设有用于与动平衡机摆架连接的过孔。一种微型涡喷发动机整机动平衡的方法，所述方法步骤包括：(一)将微型涡轮发动机中除进气机匣和喷管外的所有转子件和静子件装配在一起；(二)将前连接板支撑在微型涡轮发动机前端的侧端面上，后连接板固定在微型涡轮发动机后端端面上；(三)将前连接板和后连接板分别与动平衡机的两个摆架连接；(四)将两个气动喷嘴的一端分别与动平衡机上的气动装置连接，另一端分别对准微型涡轮发动机后端的涡轮转子，同时保证两个气动喷嘴的出气口对称分布在涡轮转子中心轴的两侧；(五)启动动平衡机，气动装置通过气动喷嘴将微型涡轮发动机吹至平衡转速，进行动平衡测试和校正。有益效果采用整机动平衡方法实现了某微型涡喷发动机的动平衡，可避免传统组合转子动平衡重复装配带来的误差，平衡精度高；整机动平衡的状态与发动机工作状态一致，动平衡精度高，剩余不平衡量可达到不大于0.3g·mm；通过设计气动喷嘴，采用动平衡上的气动装置，可顺利将发动机吹转至平衡转速；动平衡后不需对发动机进行分解，生产效率高。本专利技术较好的满足了微型涡喷发动机动平衡生产需求，具有较强的通用性与技术推广性，也可应用于类似产品的动平衡生产过程。附图说明图1为本专利技术所述整机动平衡时的结构示意图；图2为本专利技术所述连接板结构示意图；图3为本专利技术所述气动喷嘴结构示意图；其中，1-连接板1，2-连接板2，3-发动机，4-气动喷嘴。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-3所示，一种微型涡喷发动机整机动平衡装置，所述装置包括动平衡机、前连接板1、后连接板2和两个气动喷嘴4，其中，前连接板1和后连接板2分别与动平衡机的两个摆架连接，两个气动喷嘴4分别与动平衡机上的气动装置连接；前连接板1的一端设有与微型涡轮发动机3前端的侧端面相匹配的弧形缺口；后连接板2的一端设有与微型涡轮发动机3后端端面相匹配的弧形缺口，且沿弧形缺口周向开有用于与发动机后端螺纹连接的过孔。前连接板1和后连接板2上设有用于与动平衡机摆架连接的过孔。一种微型涡喷发动机整机动平衡方法，所述方法步骤包括：(一)将微型涡轮发动机3中除进气机匣和喷管外的所有转子件和静子件装配在一起；(二)将连接板1支撑在微型涡轮发动机3前端的侧端面上，用螺钉将连接板2固定在微型涡轮发动机3后端端面上；(三)用螺钉将将连接板1和连接板2分别与动平衡机的两个摆架连接；(四)将两个气动喷嘴4(材质为紫铜)的一端分别与动平衡机上的气动装置连接，另一端分别对准微型涡轮发动机3后端的涡轮转子，同时保证两个气动喷嘴4的出气口对称分布在涡轮转子中心轴的两侧；(五)启动动平衡机，进行工装补偿，消除工装对平衡结果的影响；(六)进行动平衡检测和校正；(七)动平衡结果满足要求后，将微型涡喷发动机从动平衡机上取下，继续开展后续工序的总装。连接板1支撑在发动机前端外圆上，连接板2固定在发动机后端端面上，通过螺钉与发动机3固定，然后再将发动机3及连接工装安装到卧式动平衡机的两个摆架上，用螺钉固定。气动喷嘴4一端设计有螺纹，用于与动平衡机上的气动装置连接，另一端设计有直径为1mm的小孔，气动装置中的压缩空气通过气动喷嘴4进入发动机，吹转发动机至平衡转速。本专利技术涉及的整机动平衡方法是在微型涡喷发动机的所有转子件和静子件(除进气机匣和喷管)装配在一起的状态下，通过设计连接工装将发动机固定在卧式动平衡机的支撑摆架上；设计气动喷嘴与动平衡机上的气动装置连接，然后通过气动装置和气动喷嘴吹转发动机上的涡轮转子，将发动机吹转至平衡转速，再进行动平衡测试和校正，完成后不必对发动机进行分解，可直接进行后续发动机总装，避免了传统组合转子动平衡后的重复装配误差，平衡精度高，生产效率高。综上所述，专利技术包括但不限于以上实施例，凡是在本专利技术的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型涡喷发动机整机动平衡装置，其特征在于：所述装置包括动平衡机、前连接板(1)、后连接板(2)和两个气动喷嘴(4)，其中，前连接板(1)和后连接板(2)分别与动平衡机的两个摆架连接，两个气动喷嘴(4)分别与动平衡机上的气动装置连接；前连接板(1)的一端设有与微型涡轮发动机(3)前端的侧端面相匹配的弧形缺口；后连接板(2)的一端设有与微型涡轮发动机(3)后端端面相匹配的弧形缺口，且沿弧形缺口周向开有用于与发动机后端螺纹连接的过孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型涡喷发动机整机动平衡装置，其特征在于：所述装置包括动平衡机、前连接板(1)、后连接板(2)和两个气动喷嘴(4)，其中，前连接板(1)和后连接板(2)分别与动平衡机的两个摆架连接，两个气动喷嘴(4)分别与动平衡机上的气动装置连接；前连接板(1)的一端设有与微型涡轮发动机(3)前端的侧端面相匹配的弧形缺口；后连接板(2)的一端设有与微型涡轮发动机(3)后端端面相匹配的弧形缺口，且沿弧形缺口周向开有用于与发动机后端螺纹连接的过孔。


2.如权利要求1所述的一种微型涡喷发动机整机动平衡装置，其特征在于：前连接板(1)和后连接板(2)上设有用于与动平衡机摆架连接的过孔。


3.一种使用权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，张海，张有瑞，蒋卫东，郑严，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11