用于改进转子平衡的受限的可旋转配重制造技术

公开了一种用于改善转子平衡的受限的可旋转配重的方法、设备和系统。示例设备包括锁紧螺母；转子组件；由锁紧螺母和转子组件限定的通道，该通道围绕转子组件的几何中心周向缠绕；以及受限在通道内的配重。以及受限在通道内的配重。以及受限在通道内的配重。

Restricted rotatable counterweight for improving rotor balance

【技术实现步骤摘要】
用于改进转子平衡的受限的可旋转配重
[0001]联邦资助的研究
[0002]本专利技术是在美国陆军授予的W58RGZ
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C
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0047的政府支持下完成的。政府对本专利技术享有一定的权利。


[0003]本公开大体上涉及转子，更具体地，涉及用于改进转子平衡的受限的(trapped)可旋转配重(weight)。

技术介绍

[0004]近年来，涡轮发动机越来越多地用于各种应用和领域。涡轮发动机是复杂的机器，具有广泛的可用性、可靠性和适用性要求。涡轮发动机包括带有风扇叶片的转子。转子和风扇叶片高速旋转并随后压缩气流。然后高压压缩机将加压气流送入燃烧室以产生高温高压气流。转子的特征之一是平衡。转子的平衡对应于转子质心相对于转子几何中心的位置。质心越靠近几何中心，转子就越平衡。在实施过程中，平衡转子的振动小于不平衡转子，从而导致损坏或出错的可能性更低，寿命更长等。

技术实现思路

[0005]公开了对应于受限的可旋转配重以改善转子平衡的方法、设备、系统和制品。
[0006]某些示例提供了示例设备，其包括锁紧螺母、转子部件、由锁紧螺母和转子部件限定的通道、围绕转子部件的几何中心周向缠绕的通道以及受限在通道内的配重。
[0007]某些示例提供了示例涡轮发动机，该示例涡轮发动机包括轴和联接到轴的转子，该转子包括限定围绕转子的几何中心的通道的零件，该通道包括受限在该通道内并在该通道内可移动的配重。
附图说明
[0008]图1示出了可在飞行器内使用的示例燃气涡轮发动机，在该飞行器中可实施本文公开的示例。
[0009]图2是图1的转子部件的示例性实施方式，其包括受限的可移动平衡配重。
[0010]图3是图2的转子部件的示例性实施方式的截面图。
[0011]附图不是按比例绘制的。相反，可以在附图中放大层或区域的厚度。通常，贯穿附图和随附的书面描述将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。如本申请中所用，声明任何零件(例如，层、膜、区域、范围或板)以任何方式位于(例如，定位于、位于、布置于或形成于等)另一个零件，表示为被参考的零件与另一零件接触，或者被参考的零件在另一零件之上，其中一个或多个中间零件位于它们之间。除非另有说明，否则连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)将被广义地解释并且可以包括元件集合之间的中间构件和元件之间的相对运动。因此，连接参考不一定推断两个元件是直接连接的并且彼此具有固定关系。声
明任何零件与另一零件“接触”意味着两个零件之间没有中间零件。尽管图中显示了具有清晰线条和边界的层和区域，但这些线条和/或边界中的一些或全部可以是理想化的。实际上，边界和/或线条可能是不可观察的、混合的和/或不规则的。
[0012]在识别可被单独提及的多个元件或部件时，描述词“第一”、“第二”、“第三”等在本文中被使用。除非根据其使用的上下文另有说明或理解，否则此类描述词无意赋予优先级、物理顺序或列表中的排列或时间排序的任何含义，而仅用作分别指代多个元件或部件的标签为了便于理解所公开的示例。在一些示例中，描述词“第一”可用于指详细描述中的元件，而相同元件可在权利要求中用不同描述词如“第二”或“第三”来指代。在这样的情况下，应当理解，这样的描述词仅用于便于引用多个元件或部件。
具体实施方式
[0013]在下面的详细描述中，参考了形成零件的附图，并且其中以举例说明的方式示出了可以实践的具体示例。这些示例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践该主题，并且应当理解可以利用其它示例。因此，提供以下详细描述以描述示例性实施方式，而不被视为限制本公开中描述的主题的范围。来自以下描述的不同方面的某些特征可以组合以形成以下讨论的主题的又一新的方面。
[0014]当介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词“一个”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除了所列元件之外可能还有其它元件。
[0015]如本文所用，术语“系统”、“单元”、“模块”、“发动机”、“部件”等可包括运行以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可以包括计算机处理器、控制器和/或其它基于逻辑的装置，其基于存储在有形和非暂时性计算机可读存储介质(例如计算机存储器)上的指令执行操作。或者，模块、单元或系统可包括基于装置的硬连线逻辑执行操作的硬连线装置。附图中所示的各种模块、单元、发动机和/或系统可以表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指导硬件执行操作的软件、或其组合。
[0016]涡轮发动机，也被称为燃烧涡轮或燃气轮机，是内燃机的一种。涡轮发动机通常用于飞行器和发电应用。如本文所用，术语“资产”、“飞行器涡轮发动机”、“燃气轮机”、“陆基涡轮发动机”和“涡轮发动机”可互换使用。涡轮发动机的基本操作包括通过具有包括风扇的转子的涡轮发动机的前部吸入新鲜大气气流。在一些示例中，气流穿过位于风扇和高压压缩机之间的中压压缩机或增压压缩机。增压压缩机用于在气流进入高压压缩机之前增压或提高气流的压力。然后气流可以穿过高压压缩机，进一步对气流加压。高压压缩机包括附接到轴上的一组叶片(例如，风扇)。叶片高速旋转并随后压缩气流。然后高压压缩机将加压气流送入燃烧室。在一些示例中，高压压缩机以每小时数百英里的速度供给加压气流。在一些情况下，燃烧室包括一圈或多圈燃料喷射器，其将稳定的燃料流喷射到燃烧室中，在燃烧室中燃料与加压气流混合。
[0017]在涡轮发动机的燃烧室中，燃料由点火器提供的电火花点燃，在一些示例中，燃料在超过2000华氏度的温度下燃烧。由此导致的燃烧产生高温、高压气流(例如，热燃烧气体)，该气流穿过另一组被称为涡轮的叶片。在一些示例中，涡轮包括交替旋转转子和固定翼型截面转子的复杂阵列。或者，涡轮可以被构造为具有相邻的旋转转子或固定翼型截面
转子，或者交替或相邻翼型截面叶片的任何组合。当热燃烧气体通过涡轮时，热燃烧气体膨胀，导致旋转转子的旋转叶片旋转。旋转转子的旋转叶片至少有两个用途。旋转叶片的第一个用途是驱动增压压缩机和/或高压压缩机以将更多的加压空气吸入燃烧室。例如，在直接驱动构造中，涡轮与高压压缩机附接到同一轴上，因此，涡轮的旋转导致高压压缩机旋转。旋转叶片的第二个用途是旋转可操作地联接到涡轮部分的发电机以发电。例如，涡轮可以发电供飞行器、发电站等使用。
[0018]在飞行器涡轮发动机的示例中，在穿过涡轮之后，热燃烧气体通过飞行器涡轮发动机后部的喷嘴离开飞行器涡轮发动机。随着热燃烧气体离开喷嘴，飞行器涡轮发动机和联接到飞行器涡轮发动机的相应飞行器向前加速(例如，向前推)。在陆基涡轮发动机的例子中，通过涡轮后，热燃烧气体被消散，用于产生蒸汽等。
[0019]当转子的几何中心和转子的质心不在同一点时，转子不平衡。不平衡的转子比平衡的转子产生更高的振动(例如，转子越不平衡，旋转过程中发生的振动越大)。较高的振动是不理想的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备，其特征在于，包括：可接合接收器；转子组件；通道，所述通道由所述可接合接收器和所述转子组件限定，所述通道围绕所述转子组件的几何中心周向缠绕；以及配重，所述配重受限在所述通道内。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述配重在所述通道内围绕所述转子组件的所述几何中心周向移动。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中在不拆卸所述可接合接收器的情况下，所述配重不能从所述通道移除。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中所述配重包括用于将所述配重锁定到所述通道内的位置的固定螺钉。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，其中所述转子组件包括在所述通道的位置处的凹坑、凸片或槽中的至少一个。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：