一种航空发动机在翼平衡方法及其系统技术方案

本申请属于航空发动机在翼平衡技术领域，具体涉及一种航空发动机在翼平衡方法，包括：振动数据获取步骤、初始平衡矢量计算步骤、折中平衡矢量计算步骤、动平衡计算步骤。此外，本申请还涉及一种航空发动机在翼平衡方法，包括：振动数据获取模块、初始平衡矢量计算模块、折中平衡矢量计算模块、动平衡计算模块。动平衡计算模块。动平衡计算模块。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机在翼平衡方法及其系统


[0001]本申请属于航空发动机在翼平衡
，具体涉及一种航空发动机在翼平衡方法及其系统。

技术介绍

[0002]航空发动机中风扇叶片数量众多，各个风扇叶片间质量存在差异，易引起航空发动机整机振动超限，严重影响航空发动机的飞行安全，该种问题在大涵道比涡扇发动机中尤其突出，为此需要对航空发动机进行平衡。
[0003]当前，对航空发动机进行平衡多是采用在翼平衡方法，在航空发动机停车后，更换平衡螺钉，进行地面试验，获取相关的试验数据计算计算，确定平衡螺钉的安装尺寸及其角度，实现对航空发动机的平衡，该种技术方案存在以下缺陷：
[0004]需要在航空发动机停车后，借助地面试验进行，以人工计算的方式得到平衡螺钉的安装尺寸及其角度，耗时、费力，效率低，周期长。
[0005]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0006]需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0007]本申请的目的是提供一种航空发动机在翼平衡方法及其系统，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
[0008]本申请的技术方案是：
[0009]一方面提供一种航空发动机在翼平衡方法，包括：
[0010]振动数据获取步骤：
[0011]获取航空发动机各个工况下振动的最大幅值及其相应的相位角；
[0012]初始平衡矢量计算步骤：
[0013]选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度；
[0014]折中平衡矢量计算步骤：
[0015]以航空发动机可接受的最小振动幅值为期望，自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，先保持平衡配重不变，逐渐增加平衡角度至最大初始平衡角度，计算是否满足航空发动机平衡条件，若是，则以相应的平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、平衡角度，若否，则逐渐增加平衡配重至最大初始平衡配重；
[0016]若平衡配重、平衡角度自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，增加至最大初始平衡配重、初始平衡角度后，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则逐渐增加期望至航空发动机可接受的最大振动幅值；
[0017]若期望自航空发动机可接受的最小振动幅值开始，增加至航空发动机可接受的最大振动幅值，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则以最大初始平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、折中平衡角度；
[0018]动平衡计算步骤：
[0019]基于折中平衡配重、折中平衡角度，确定接近的平衡螺钉规格，及其安装尺寸及其角度。
[0020]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机在翼平衡方法中，所述初始平衡矢量计算步骤中，选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，具体为选取三个较大的最大幅值及其相应的相位角。
[0021]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机在翼平衡方法中，所述初始平衡矢量计算步骤中，以最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度，具体为：
[0022]航空发动机初始平衡配重＝最大幅值*灵敏度；
[0023]航空发动机初始平衡角度＝相位角
‑
相位滞后角
‑
180
°
。
[0024]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机在翼平衡方法中，所述折中平衡矢量计算步骤中，以平衡配重、平衡角度，计算是否满足航空发动机平衡条件，具体为：
[0025][0026][0027][0028][0029][0030]若max{L
i
|i＝1,2
……
n}≤vib*e，则满足航空发动机平衡条件，否则不满足航空发动机平衡条件；
[0031]其中，
[0032]w
i
、a
i
为第i个航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度；
[0033]n为航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度的个数，在数值上等于选取有限个较大的最大幅值及其相应相位角的个数；
[0034]w、a为航空发动机平衡配重、平衡角度，是航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度逐渐增加得到的值，最大不超过最大初始平衡配重、初始平衡角度；
[0035]Vib为期望，位于航空发动机可接受的最小、最大振动幅值之间；
[0036]e为航空发动振动灵敏度。
[0037]另一方面提供一种航空发动机在翼平衡系统，包括：
[0038]振动数据获取模块：
[0039]获取航空发动机各个工况下振动的最大幅值及其相应的相位角；
[0040]初始平衡矢量计算模块：
[0041]选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其
相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度；
[0042]折中平衡矢量计算模块：
[0043]以航空发动机可接受的最小振动幅值为期望，自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，先保持平衡配重不变，逐渐增加平衡角度至最大初始平衡角度，计算是否满足航空发动机平衡条件，若是，则以相应的平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、平衡角度，若否，则逐渐增加平衡配重至最大初始平衡配重；
[0044]若平衡配重、平衡角度自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，增加至最大初始平衡配重、初始平衡角度后，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则逐渐增加期望至航空发动机可接受的最大振动幅值；
[0045]若期望自航空发动机可接受的最小振动幅值开始，增加至航空发动机可接受的最大振动幅值，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则以最大初始平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、折中平衡角度；
[0046]动平衡计算模块：
[0047]基于折中平衡配重、折中平衡角度，确定接近的平衡螺钉规格，及其安装尺寸及其角度。
[0048]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机在翼平衡系统中，所述初始平衡矢量计算模块中，选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，具体为选取三个较大的最大幅值及其相应的相位角。
[0049]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机在翼平衡系统中，所述初始平衡矢量计算模块中，以最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度，具体为：
[0050]航空发动机初始平衡配重＝最大幅值*灵敏度；
[0051]航空发动机初始平衡角度＝相位角
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机在翼平衡方法，其特征在于，包括：振动数据获取步骤：获取航空发动机各个工况下振动的最大幅值及其相应的相位角；初始平衡矢量计算步骤：选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度；折中平衡矢量计算步骤：以航空发动机可接受的最小振动幅值为期望，自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，先保持平衡配重不变，逐渐增加平衡角度至最大初始平衡角度，计算是否满足航空发动机平衡条件，若是，则以相应的平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、平衡角度，若否，则逐渐增加平衡配重至最大初始平衡配重；若平衡配重、平衡角度自航空发动机最小初始平衡配重、初始平衡角度开始，增加至最大初始平衡配重、初始平衡角度后，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则逐渐增加期望至航空发动机可接受的最大振动幅值；若期望自航空发动机可接受的最小振动幅值开始，增加至航空发动机可接受的最大振动幅值，计算不能够满足航空发动机平衡条件，则以最大初始平衡配重、平衡角度作为空发动机折中平衡配重、折中平衡角度；动平衡计算步骤：基于折中平衡配重、折中平衡角度，确定接近的平衡螺钉规格，及其安装尺寸及其角度。2.根据权利要求1所述的航空发动机在翼平衡方法，其特征在于，所述初始平衡矢量计算步骤中，选取有限个较大的最大幅值及其相应的相位角，具体为选取三个较大的最大幅值及其相应的相位角。3.根据权利要求1所述的航空发动机在翼平衡方法，其特征在于，所述初始平衡矢量计算步骤中，以最大幅值及其相应的相位角，结合航空发动机振动灵敏度及其相位滞后角，对应计算得到航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度，具体为：航空发动机初始平衡配重＝最大幅值*灵敏度；航空发动机初始平衡角度＝相位角
‑
相位滞后角
‑
180
°
。4.根据权利要求1所述的航空发动机在翼平衡方法，其特征在于，所述折中平衡矢量计算步骤中，以平衡配重、平衡角度，计算是否满足航空发动机平衡条件，具体为：条件，具体为：条件，具体为：条件，具体为：
若max{L
i
|i＝1,2
……
n}≤vib*e，则满足航空发动机平衡条件，否则不满足航空发动机平衡条件；其中，w
i
、a
i
为第i个航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度；n为航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度的个数，在数值上等于选取有限个较大的最大幅值及其相应相位角的个数；w、a为航空发动机平衡配重、平衡角度，是航空发动机初始平衡配重、初始平衡角度逐渐增加得到的值，最大不超过最大初始平衡配重、初始平衡角度；Vib为期望，位于航空发动机可接受的最小、最大振动幅值之间；e为航空发动振动灵敏度。5.一种航空发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，张瑞，吴新，李军，陈萌，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：