发动机转子装配评估方法及计算机可读存储介质技术

本公开涉及一种发动机转子装配评估方法及计算机可读存储介质，其中，发动机转子装配评估方法包括螺母装配校核步骤，螺母(1)用于锁紧套设在转子(2)外的主动锥齿轮(5)；其中，螺母装配校核步骤包括：根据装配状态下允许施加于螺母(1)的最大拧紧力矩，计算出转子端面(22)与螺母端面(11)之间的第一距离L1；根据工作状态下转子(2)受到的第二轴向力，计算出转子端面(22)与螺母端面(11)之间的第二距离L2；在装配完成后测量转子端面(22)与螺母端面(11)之间的实际距离L0，并判断实际距离L0是否位于第一距离L1和第二距离L2之间，若满足则判定螺母(1)装配合格。定螺母(1)装配合格。定螺母(1)装配合格。

【技术实现步骤摘要】
发动机转子装配评估方法及计算机可读存储介质


[0001]本公开涉及航空发动机装配领域，尤其涉及一种发动机转子装配评估方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]航空发动机的装配是航空发动机的最终制造环节，其中装配要求尤其是对装配过程中检测尺寸的要求，决定了产品运行的可靠性、安全性等，是产品装配及交付是否合格的关键要素。
[0003]目前行业内的航空发动机大多为典型高低压双转子航空发动机，高压转子由高压压气机转子、高压涡轮转子组合而成，转子在工作中高速旋转，常用的转子锁紧方式为大螺母拧紧。现有发动机的装配存在以下问题：在试验完成后进行分解时，3号支点轴承前端大螺母分解力矩小于装配时的拧紧力矩。

技术实现思路

[0004]本公开的实施例提供了一种发动机转子装配评估方法及计算机可读存储介质，能够实现对发动机转子装配的评估，提高发动机运行的可靠性和安全性。
[0005]根据本公开的一方面，提出一种发动机转子装配评估方法，包括螺母装配校核步骤，螺母用于锁紧套设在转子外的主动锥齿轮；其中，螺母装配校核步骤包括：
[0006]根据装配状态下允许施加于螺母的最大拧紧力矩，计算出转子端面与螺母端面之间的第一距离L1；
[0007]根据工作状态下转子受到的第二轴向力，计算出转子端面与螺母端面之间的第二距离L2；
[0008]在装配完成后测量转子端面与螺母端面之间的实际距离L0，并判断实际距离L0是否位于第一距离L1和第二距离L2之间，若满足则判定螺母装配合格。
[0009]在一些实施例中，在锁紧状态下螺母端面沿轴向超出转子端面，在实际距离L0大于第一距离L1且小于第二距离L2的情况下判定螺母装配合格。
[0010]在一些实施例中，计算出第一距离L1的步骤包括：
[0011]获取装配状态下的最大拧紧力矩；
[0012]根据最大拧紧力矩和螺纹公称直径计算转子受到的第一轴向力；
[0013]根据第一轴向力、转子的轴向尺寸和转子的横截面积计算转子的第一转子轴向变形量，以计算出转子在最大拧紧力矩下的实际长度；
[0014]根据第一轴向力、套设在转子外的各配合部件的轴向尺寸和各自的横截面积计算各配合部件对应的第一配合件轴向变形量，以计算出各个配合部件在最大拧紧力矩下的实际长度；
[0015]根据在最大拧紧力矩下转子的实际长度和各个配合部件的实际长度计算第一距离L1。
[0016]在一些实施例中，计算出第二距离L2的步骤包括：
[0017]根据第二轴向力、转子的轴向尺寸和转子的横截面积计算转子的第二转子轴向变形量，以计算出转子在工作状态下的实际长度；
[0018]根据第二轴向力、套设在转子外的各配合部件的轴向尺寸和各自的横截面积计算各配合部件对应的第二配合件轴向变形量，以计算出各个配合部件在工作状态下的实际长度；
[0019]根据在工作状态下转子的实际长度和各个配合部件的实际长度计算第二距离L2。
[0020]在一些实施例中，各个配合部件包括螺母、主动锥齿轮和压气机前封严篦齿环，第一距离L1和第二距离L2均通过如下尺寸链计算：
[0021]L1/L2＝BA2+BA3+BA4
‑
BA1；
[0022]其中，BA1为转子的长度；BA2为压气机前封严篦齿环安装边的厚度；BA3为主动锥齿轮前端面至压气机前封严篦齿环前端面的距离；BA4为螺母的长度。
[0023]在一些实施例中，螺母装配校核步骤还包括：
[0024]在判定出实际距离L0未处于第一距离L1和第二距离L2之间，判定螺母装配不合格；
[0025]重新调整螺母的拧紧力矩，使得调整完成后测量的转子端面与螺母端面之间的实际距离L0处于第一距离L1和第二距离L2之间。
[0026]在一些实施例中，发动机转子装配评估方法还包括径向热变形校核步骤，径向热变形校核步骤包括：
[0027]根据装配状态下主动锥齿轮的加热温度与室温之差和主动锥齿轮内孔的径向尺寸，计算出主动锥齿轮内孔沿径向的第一热变形量；
[0028]根据第一热变形量、主动锥齿轮内孔的径向尺寸和转子的径向尺寸，计算主动锥齿轮与转子之间的配合间隙；
[0029]在配合间隙达到预设间隙的情况下，判定在当前加热温度下能够使转子顺利装入主动锥齿轮的内孔。
[0030]在一些实施例中，发动机转子装配评估方法还包括径向热变形校核步骤，且转子和主动锥齿轮内孔之间沿轴向具有多个径向尺寸不同的配合段，径向热变形校核步骤包括：
[0031]根据装配状态下主动锥齿轮的加热温度与室温之差和各个配合段处主动锥齿轮内孔的径向尺寸，分别计算出各个配合段处主动锥齿轮内孔沿径向的第二热变形量；
[0032]根据各个配合段处第二热变形量、各个配合段处主动锥齿轮内孔的径向尺寸和各个配合段处转子的径向尺寸，分别计算各个配合段处主动锥齿轮与转子之间的配合间隙；
[0033]在所有配合段处的配合间隙达到各自对应的预设间隙的情况下，判定在当前加热温度下能够使转子顺利装入主动锥齿轮的内孔。
[0034]在一些实施例中，发动机转子装配评估方法还包括径向热变形校核步骤，径向热变形校核步骤包括：
[0035]根据工作状态下主动锥齿轮的温度与室温之差和主动锥齿轮内孔的径向尺寸，计算出主动锥齿轮内孔沿径向的第三热变形量；
[0036]根据工作状态下转子的温度与室温之差和转子的径向尺寸，计算出转子沿径向的
第四热变形量；
[0037]根据第三热变形量、主动锥齿轮内孔的径向尺寸、第四热变形量和转子的径向尺寸，计算出主动锥齿轮与转子之间的配合情况；
[0038]在配合情况为过盈配合的情况下，判定主动锥齿轮和转子的径向配合尺寸满足工作状态的要求。
[0039]在一些实施例中，发动机转子装配评估方法还包括径向热变形校核步骤，且转子和主动锥齿轮内孔之间沿轴向具有多个径向尺寸不同的配合段，径向热变形校核步骤包括：
[0040]根据工作状态下主动锥齿轮的温度与室温之差和各个配合段处主动锥齿轮内孔的径向尺寸，分别计算出各个配合段处主动锥齿轮内孔沿径向的第五热变形量；
[0041]根据工作状态下转子的温度与室温之差和各个配合段处转子的径向尺寸，分别计算出各个配合段处转子沿径向的第六热变形量；
[0042]根据各个配合段处第五热变形量、各个配合段处主动锥齿轮内孔的径向尺寸、各个配合段处第六热变形量和各个配合段处转子的径向尺寸，分别计算出各个配合段处主动锥齿轮与转子之间的配合情况；
[0043]在所有配合段处配合情况为过盈配合的情况下，判定主动锥齿轮和转子的径向配合尺寸满足工作状态的要求。
[0044]根据本公开的另一方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的发动机转子装配评估方法。
[0045]基于上述技术方案，本公开实施例的发动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机转子装配评估方法，其特征在于，包括螺母装配校核步骤，螺母(1)用于锁紧套设在转子(2)外的主动锥齿轮(5)；其中，所述螺母装配校核步骤包括：根据装配状态下允许施加于所述螺母(1)的最大拧紧力矩，计算出转子端面(22)与螺母端面(11)之间的第一距离L1；根据工作状态下所述转子(2)受到的第二轴向力，计算出所述转子端面(22)与所述螺母端面(11)之间的第二距离L2；在装配完成后测量所述转子端面(22)与所述螺母端面(11)之间的实际距离L0，并判断所述实际距离L0是否位于所述第一距离L1和所述第二距离L2之间，若满足则判定所述螺母(1)装配合格。2.根据权利要求1所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，在锁紧状态下所述螺母端面(11)沿轴向超出所述转子端面(22)，在所述实际距离L0大于所述第一距离L1且小于所述第二距离L2的情况下判定所述螺母(1)装配合格。3.根据权利要求1所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，计算出所述第一距离L1的步骤包括：获取所述装配状态下的所述最大拧紧力矩；根据所述最大拧紧力矩和螺纹公称直径计算所述转子(2)受到的第一轴向力；根据所述第一轴向力、所述转子(2)的轴向尺寸和所述转子(2)的横截面积计算所述转子(2)的第一转子轴向变形量，以计算出所述转子(2)在所述最大拧紧力矩下的实际长度；根据所述第一轴向力、套设在所述转子(2)外的各配合部件的轴向尺寸和各自的横截面积计算各所述配合部件对应的第一配合件轴向变形量，以计算出各个所述配合部件在所述最大拧紧力矩下的实际长度；根据在所述最大拧紧力矩下所述转子(2)的实际长度和各个所述配合部件的实际长度计算所述第一距离L1。4.根据权利要求1所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，计算出所述第二距离L2的步骤包括：根据所述第二轴向力、所述转子(2)的轴向尺寸和所述转子(2)的横截面积计算所述转子(2)的第二转子轴向变形量，以计算出所述转子(2)在所述工作状态下的实际长度；根据所述第二轴向力、套设在所述转子(2)外的各配合部件的轴向尺寸和各自的横截面积计算各所述配合部件对应的第二配合件轴向变形量，以计算出各个所述配合部件在所述工作状态下的实际长度；根据在工作状态下所述转子(2)的实际长度和各个所述配合部件的实际长度计算所述第二距离L2。5.根据权利要求3或4所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，各个所述配合部件包括所述螺母(1)、所述主动锥齿轮(5)和压气机前封严篦齿环(6)，所述第一距离L1和所述第二距离L2均通过如下尺寸链计算：L1/L2＝BA2+BA3+BA4
‑
BA1；其中，BA1为所述转子(2)的长度；BA2为所述压气机前封严篦齿环(6)安装边的厚度；BA3为所述主动锥齿轮(5)前端面至所述压气机前封严篦齿环(6)前端面的距离；BA4为所述螺母(1)的长度。
6.根据权利要求1所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，所述螺母装配校核步骤还包括：在判定出所述实际距离L0未处于所述第一距离L1和所述第二距离L2之间，判定所述螺母(1)装配不合格；重新调整所述螺母(1)的拧紧力矩，使得调整完成后测量的所述转子端面(22)与所述螺母端面(11)之间的实际距离L0处于所述第一距离L1和所述第二距离L2之间。7.根据权利要求1～4任一项所述的发动机转子装配评估方法，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜玉洁，朱远，朱凯，邵宇轩，闫然，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：