转子平衡方法和装置制造方法及图纸

提供了针对燃气轮机的转子平衡方法。该方法包括提供转子(100)，转子(100)包括：第一轴承(140)和第二轴承(142)，以及多个校正面(150)，多个校正面(150)包括第一校正面(152)和第二校正面(154)。该方法还包括通过将第一轴承(140)接纳在第一基座(212)上并且将第二轴承(142)接纳在第二基座(214)上来安装转子(100)以用于平衡。该方法还包括通过以下来执行基础运转：使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)处的振动。该方法还包括通过以下实现部分平衡和转子(100)的第一影响运转：将第一平衡配重(W1)安装到第一校正面(152)，以减少第一基座(212)处的振动。该方法还包括通过以下来执行第一影响运转：使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)和第二基座(214)处的振动，对于所有随后的影响运转，使第一平衡配重(W1)处于安装状态。该方法还包括通过以下来执行第二影响运转：将第一校准配重(M1)安装到第二校正面(154)，使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)和第二基座(214)处的振动，以及移除第一校准配重(M1)。该方法还包括通过以下来实现转子(100)的最终平衡：根据作为第一影响运转和第二影响运转的一部分而测量的振动，将最终平衡配重(W1’)安装到第一校正面(152)，并且将第二平衡配重(W2)安装到第二校正面(154)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子平衡方法和装置
本公开涉及燃气轮机发动机。具体地，本公开涉及针对燃气轮机发动机来平衡转子的方法和用于平衡转子的装置。
技术介绍
作为涡轮机的具体示例，燃气轮机发动机通常包括转子，转子具有被固定到转子轴的多个旋转转子动叶排。当热的且经加压的工作流体流经燃气轮机主通道中的动叶排时，工作流体将动量传递至转子动叶，并且由此向转子赋予旋转运动。转子的任何失衡都将引起振动，这可能不利地影响燃气轮机的效率和耐久性。因此，令人满意的操作需要转子的精确平衡，抑制振动。为此，转子进行平衡程序，通过平衡程序以评估失衡，并且平衡配重被安装到转子。已知的平衡程序可以包括将经组装的转子安装到平衡机上，使转子以预期的平衡速度运转，并且测量转子的振动，作为所谓的基础运转的一部分。随后，校准配重被临时安装到转子设计中所包括的可用校正面中的一个校正面。转子再次进行旋转，并在适当的校准配重下测量振动。针对每个可用的校正面单独地执行该所谓的影响运转，以评估其振动响应。校正配重基于与基础运转的比较而被安装。平衡配重被安装以减少转子的失衡，并且因此平衡配重通常在质量和角位置两方面与平衡配重不同。已发现，某些类型的转子(可以被称为“不灵敏转子”)难以使用已知的过程进行平衡。换言之，尽管某些常规转子可以通过在平衡机中执行例如四或五次运转以用于平衡，但对于不灵敏转子，可能需要显著大量次数的运转才能满足所适用的平衡标准。在某些情况下，不灵敏转子需要超过10次的运转来进行平衡，导致与灵敏转子相比，增加至少一个工作日。因此，迫切需要一种转子平衡方法，该方法与常规方法相比改善了用于进行平衡所需的重复次数。
技术实现思路
根据本公开，提供了如所附权利要求中阐述的方法、计算机可读介质和平衡机。根据从属权利要求以及随后的描述，本专利技术的其他特征将变得显而易见。因此，可以提供针对燃气轮机的转子平衡方法，该方法包括提供转子(100)，转子(100)包括：第一轴承(140)和第二轴承(142)，以及多个校正面(150)，该多个校正面(150)包括第一校正面(152)和第二校正面(154)。方法还包括通过将第一轴承(140)接纳在第一基座(212)上并且将第二轴承(142)接纳在第二基座(214)上来安装转子(100)以用于平衡。该方法还包括通过以下来执行基础运转：使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)处的振动。该方法还包括通过以下来实现部分平衡和转子(100)的第一影响运转：将第一平衡配重(W1)安装到第一校正面(152)，以减少第一基座(212)处的振动。该方法还包括通过以下来执行第一影响运转：使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)和第二基座(214)处的振动，对于所有随后的影响运转，使第一平衡配重(W1)处于安装状态。该方法还包括通过以下来执行第二影响运转：将第一校准配重(M1)安装到第二校正面(154)，使转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量第一基座(212)和第二基座(214)处的振动，以及移除第一校准配重(M1)。该方法还包括通过以下来实现转子(100)的最终平衡：根据作为第一影响运转和第二影响运转的一部分而测量的振动，将最终平衡配重(W1’)安装到第一校正面(152)，并且将第二平衡配重(W2)安装到第二校正面(154)。示例性方法可以提供改进的方法，通过改进的方法，转子可以被平衡，特别地，不灵敏的转子可以被更有效地平衡。根据一些示例，除第一平衡配重(W1)之外，最终平衡配重(W1’)还被安装到第一校正面(152)。通过将除第一平衡配重(W1’)之外的最终平衡配重(W1)安装到第一校正面(152)，平衡程序可以被更快速地执行并获得更好的结果。根据一些示例，作为转子(100)的最终平衡的一部分，最终平衡配重(W1’)被安装到第一校正面(152)，并且第一平衡配重(W1)从第一校正面(152)中被移除。通过移除第一平衡配重(W1)，可以使用单个平衡配重(即，最终平衡配重(W1’))，否则两个平衡配重将被安装并获得相同的振动衰减。根据一些示例，该方法包括：提供数据集，数据集包含在与转子(100)的生产类型相同的至少一个参考转子(100)的平衡期间获得的参考振动测量，或至少第一校正面(152)的第一参考影响矢量，其中参考影响矢量是与转子(100)的生产类型相同的参考转子(100)的第一校正面(152)的影响矢量。通过为数据集提供至少一个参考转子的参考振动测量，来自较早平衡的可用数据被用于时间有效地平衡转子(100)。对于转子(100)的校正面，特别是对于灵敏的校正面，生产类型相同的转子的参考影响矢量可以是实际影响矢量的合适近似值，因此被用于确定第一平衡配重(W1)以及第一平衡配重(W1)的第一校正面的角位置。根据一些示例，将第一平衡配重(W1)安装包括使用数据集来确定第一平衡配重(W1)的质量和角位置，以减少第一基座(212)处的振动。通过使用可用数据来确定第一平衡配重的质量和角位置，可以有效地安装第一平衡配重，以显著减小第一基座(212)处的振动。根据一些示例，第一参考影响矢量的大小大于第二校正面(154)的第二参考影响矢量的大小，其中第二参考影响矢量是参考转子(100)的第二校正面(154)的影响矢量，并且其中第二参考影响矢量或者被包含在数据集中，或者能够从数据集中的振动测量来计算。在影响矢量的大小相差很大的情况下，可能指示较小的影响矢量描述了不灵敏的校正面。相应地，平衡方法可以通过以下而改进：识别并且有效地使用灵敏校正面来进行部分平衡、并使用灵敏和不灵敏的校正面二者进行最终(或“剩余”)平衡。根据一些示例，数据集包含多个参考转子(100)的第一校正面(152)和第二校正面(154)的参考影响矢量；并且其中方法包括：在确定与参考转子(100)的第二校正面(154)的参考影响矢量的相位相比，参考转子(100)的第一校正面(152)的参考影响矢量的相位具有更小的统计分布之后，选择转子(100)的第一基座(212)以用来部分平衡。根据确定特定校正面的影响矢量相对于特定基座具有更大的相位分布，可以推断出使用特定校正面更难以平衡该特定基座。部分平衡的结果因此可以通过相应地选择来改进。根据一些示例，数据集包含多个参考转子(100)的第二校正面(154)的参考影响矢量；并且其中方法包括在确定以下情况之后选择转子(100)的第一基座(212)以用于部分平衡：与第二校正面(154)的参考影响矢量相对于参考转子(100)的第二基座(214)的相位相比，参考转子(100)的第二校正面(152)的参考影响矢量相对于第一基座(212)的相位具有更大的统计分布。根据一些示例，数据集包含第二校正面(154)的多个参考影响矢量，其中参考影响矢量是多个参考转子(100)的影响矢量；以及其中方法包括通过以下来选择转子(100)的第一基座(212)以用于部分平衡：确定参考转子(100)的第一基座(212)的参考影响矢量的相位的统计分布近似等于参考转子(100)的第二基座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对燃气轮机的转子平衡方法，所述方法包括：/n提供一个转子(100)，所述转子(100)包括：/n一个第一轴承(140)和一个第二轴承(142)，以及多个校正面(150)，所述多个校正面(150)包括一个第一校正面(152)和一个第二校正面(154)；/n通过将所述第一轴承(140)接纳在一个第一基座(212)上并且将所述第二轴承(142)接纳在一个第二基座(214)上来安装所述转子(100)以用于平衡；/n通过以下来执行基础运转：/n使所述转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量所述第一基座(212)处的振动；/n通过以下来实现部分平衡和所述转子(100)的第一影响运转：/n将所述第一平衡配重(W1)安装到所述第一校正面(152)，以减少所述第一基座(212)处的振动；/n使所述转子(100)以所述预期的平衡速度运转，并且测量所述第一基座(212)和所述第二基座(214)处的振动；/n对于所有随后的影响运转，使所述第一平衡配重(W1)处于安装状态；/n通过以下来执行第二影响运转：/n将第一校准配重(M1)安装到所述第二校正面(154)，使所述转子(100)以所述预期的平衡速度运转并且测量所述第一基座(212)和所述第二基座(214)处的振动，以及移除所述第一校准配重(M1)；/n通过以下来实现所述转子(100)的最终平衡：根据作为所述第一影响运转和所述第二影响运转的一部分而测量到的所述振动，将所述最终平衡配重(W1’)安装到所述第一校正面(152)，并且将第二平衡配重(W2)安装到所述第二校正面(154)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180509 EP 18171632.51.一种针对燃气轮机的转子平衡方法，所述方法包括：
提供一个转子(100)，所述转子(100)包括：
一个第一轴承(140)和一个第二轴承(142)，以及多个校正面(150)，所述多个校正面(150)包括一个第一校正面(152)和一个第二校正面(154)；
通过将所述第一轴承(140)接纳在一个第一基座(212)上并且将所述第二轴承(142)接纳在一个第二基座(214)上来安装所述转子(100)以用于平衡；
通过以下来执行基础运转：
使所述转子(100)以预期的平衡速度运转并且测量所述第一基座(212)处的振动；
通过以下来实现部分平衡和所述转子(100)的第一影响运转：
将所述第一平衡配重(W1)安装到所述第一校正面(152)，以减少所述第一基座(212)处的振动；
使所述转子(100)以所述预期的平衡速度运转，并且测量所述第一基座(212)和所述第二基座(214)处的振动；
对于所有随后的影响运转，使所述第一平衡配重(W1)处于安装状态；
通过以下来执行第二影响运转：
将第一校准配重(M1)安装到所述第二校正面(154)，使所述转子(100)以所述预期的平衡速度运转并且测量所述第一基座(212)和所述第二基座(214)处的振动，以及移除所述第一校准配重(M1)；
通过以下来实现所述转子(100)的最终平衡：根据作为所述第一影响运转和所述第二影响运转的一部分而测量到的所述振动，将所述最终平衡配重(W1’)安装到所述第一校正面(152)，并且将第二平衡配重(W2)安装到所述第二校正面(154)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中除所述第一平衡配重(W1)之外，所述最终平衡配重(W1’)还被安装到所述第一校正面(152)。


3.根据权利要求1所述的方法，其中作为所述转子(100)的所述最终平衡的一部分，所述最终平衡配重(W1’)被安装到所述第一校正面(152)，并且所述第一平衡配重(W1)从所述第一校正面(152)被移除。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括：
提供一个数据集，所述数据集包含在与所述转子(100)的生产类型相同的至少一个参考转子(100)的平衡期间获得的参考振动测量，或至少所述第一校正面(152)的第一参考影响矢量，其中所述参考影响矢量是与所述转子(100)生产类型相同的参考转子(100)的所述第一校正面(152)的影响矢量。


5.根据权利要求4所述的方法，其中将所述第一平衡配重(W1)安装包括使用所述数据集来确定所述第一平衡配重(W1)的质量和角位置，以减少所述第一基座(212)处的振动。


6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述第一参考影响矢量的大小大于所述第二校正面(154)的第二参考影响矢量的大小，其中所述第二参考影响矢量是所述参考转子(100)的所述第二校正面(154)的影响矢量，并且其中所述第二参考影响矢量或者被包含在所述数据集中，或者能够从所述数据集的所述振动测量计算。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述数据集包含多个参考转子(100)的第一校正面(152)和第二校正面(154)的参考影响矢量；并且其中所述方法包括：在确定与所述参考转子(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟志强，
申请(专利权)人：西门子油气与电力公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE