燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一般地涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體地涉及一種具有平衡系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)部分。由于部件制造上的限制可能需要燃?xì)鉁u輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件是平衡的。特別是，可能需要平衡壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件，以減少燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。較大的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件可使用動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)和用于平衡的方法來減少振動(dòng)并增加部件的可靠性。
[0003]Dezouche的美國(guó)公開第2010135774號(hào)專利申請(qǐng)公開了一種渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡飛塊，所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡飛塊包括兩個(gè)棱錐形末端部分和一個(gè)中間部分，所述兩個(gè)棱錐形末端部分中每一個(gè)具有基部和頂端，所述中間部分將末端部分的兩個(gè)基部連接在一起。兩個(gè)頂點(diǎn)沿縱向軸線對(duì)齊。兩個(gè)末端部分和中間部分在通過垂直于縱向軸線的橫截面中示出具有以縱向軸線為中心的具有多邊形形狀的橫截面。
[0004]本實(shí)用新型旨在克服發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型公開了一種用于平衡壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的方法，所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件包括前焊接件和后焊接件。所述方法包括在使用周向加載的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片填充壓縮機(jī)盤之前預(yù)先平衡具有所述壓縮機(jī)盤的所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的所述后焊接件。預(yù)先平衡所述后焊接件包括測(cè)量所述后焊接件的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。預(yù)先平衡所述后焊接件還包括確定需要的平臺(tái)下重物的數(shù)目以及每個(gè)平臺(tái)下重物在所述壓縮機(jī)盤中之一的周向槽內(nèi)的位置。預(yù)先平衡所述后焊接件還包括將每個(gè)平臺(tái)下重物安裝在所確定的位置。
[0006]—種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件，具有平衡系統(tǒng)，包括第一級(jí)壓縮機(jī)盤、多個(gè)壓縮機(jī)盤、前重物和多個(gè)平臺(tái)下重物；第一級(jí)壓縮機(jī)盤具有圓柱形主體，第一級(jí)壓縮機(jī)盤包括周向圍繞圓柱形主體的多個(gè)前平衡孔，第一級(jí)壓縮機(jī)盤還包括周向圍繞圓柱形主體且位置鄰近所述多個(gè)前平衡孔的多個(gè)后平衡孔；多個(gè)壓縮機(jī)盤中的每個(gè)都包括周向槽，每個(gè)周向槽具有燕尾輪廓；前重物配置成安裝在所述多個(gè)前平衡孔和所述多個(gè)后平衡孔中；每個(gè)平臺(tái)下重物配置成安裝在各個(gè)周向槽中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)，每個(gè)平臺(tái)下重物具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)壓縮機(jī)盤中的一個(gè)或多個(gè)的所述周向槽燕尾輪廓的燕尾形狀，所述多個(gè)平臺(tái)下重物具有至少兩種尺寸。
[0007]優(yōu)選的，每個(gè)平臺(tái)下重物包括具有兩個(gè)平行側(cè)邊的凸六邊形形狀。
[0008]進(jìn)一步的，所述多個(gè)壓縮機(jī)盤包括多個(gè)連續(xù)的部分，每個(gè)部分包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)盤，其中，在每個(gè)部分具有不同尺寸的平臺(tái)下重物。
[0009]優(yōu)選的，所述多個(gè)壓縮機(jī)盤包括十個(gè)連續(xù)的壓縮機(jī)盤，并且所述多個(gè)連續(xù)的部分包括:具有一個(gè)壓縮機(jī)盤的第一部分；鄰近所述第一部分且在所述第一部分的下游的具有兩個(gè)壓縮機(jī)盤的第二部分；鄰近所述第二部分且在所述第二部分的下游的具有四個(gè)壓縮機(jī)盤的第三部分；鄰近所述第三部分且在所述第三部分的下游的具有三個(gè)壓縮機(jī)盤的第四部分。
[0010]本實(shí)用新型還公開了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，包括具有平衡系統(tǒng)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件，所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件包括第一級(jí)壓縮機(jī)盤、多個(gè)壓縮機(jī)盤、前重物和多個(gè)平臺(tái)下重物；第一級(jí)壓縮機(jī)盤具有圓柱形主體，第一級(jí)壓縮機(jī)盤包括周向圍繞圓柱形主體的多個(gè)前平衡孔，第一級(jí)壓縮機(jī)盤還包括周向圍繞圓柱形主體且位置鄰近所述多個(gè)前平衡孔的多個(gè)后平衡孔；多個(gè)壓縮機(jī)盤中的每個(gè)都包括周向槽，每個(gè)周向槽具有燕尾輪廓；前重物配置成安裝在所述多個(gè)前平衡孔和所述多個(gè)后平衡孔中；每個(gè)平臺(tái)下重物配置成安裝在各個(gè)周向槽中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)，每個(gè)平臺(tái)下重物具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)壓縮機(jī)盤中的一個(gè)或多個(gè)的所述周向槽燕尾輪廓的燕尾形狀，所述多個(gè)平臺(tái)下重物具有至少兩種尺寸。
【附圖說明】
[0011]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；
[0012]圖2是圖1的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的透視圖；
[0013]圖3是圖2的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的前焊接件的橫截面視圖；
[0014]圖4是圖2的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的后焊接件的橫截面視圖；
[0015]圖5是具有周向安裝的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片、示例性平臺(tái)下重物和壓縮機(jī)盤的圖2的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的一部分的透視圖，其中將壓縮機(jī)盤的一部分剖開以示出壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片根部和平臺(tái)下重物；
[0016]圖6是圖5的平臺(tái)下重物的透視圖；
[0017]圖7是圖5的平臺(tái)下重物的側(cè)視圖；
[0018]圖8是一種用于平衡燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的方法的流程圖，所述流程圖包括預(yù)先平衡后焊接件和預(yù)先平衡前焊接件；
[0019]圖9是用于平衡燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的方法的流程圖，所述流程圖包括平衡組裝的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本文公開的系統(tǒng)和方法包括一種具有平衡系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件。在實(shí)施例中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件包括前焊接件、后焊接件和平衡系統(tǒng)。平衡系統(tǒng)包括前重物和平臺(tái)下重物。前重物可安裝在兩排平衡孔中的一排內(nèi)，這可有助于更快且更精確地平衡前焊接件或壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件。平臺(tái)下重物可安裝在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件的任何周向安裝的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片之間，這可提供預(yù)先平衡后焊接件的能力并且可有助于更快且更精確地平衡壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件。
[0021]圖1是示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。為了清楚和便于解釋起見，在該圖和其它附圖中省略或放大了某些表面。此外，本實(shí)用新型可能提及前向和后向。通常，對(duì)“前”和“后”的所有提及與主氣流(用于布雷頓循環(huán)的空氣，燃?xì)鉁u輪操作的熱力學(xué)基礎(chǔ))的流動(dòng)方向相關(guān)聯(lián)，除非另有說明。例如，前為相對(duì)于主氣流的“上游”，而后為相對(duì)于主氣流的“下游”。
[0022]另外，本實(shí)用新型通?？商峒叭?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的中心旋轉(zhuǎn)軸線95，所述中心旋轉(zhuǎn)軸線95 —般地由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸120 (由多個(gè)軸承組件150支撐)的縱向軸線定義。中心旋轉(zhuǎn)軸線95可以對(duì)于各種其它發(fā)動(dòng)機(jī)同心部件是共同的或與各種其它發(fā)動(dòng)機(jī)同心部件共用。所有提及的徑向、軸向和圓周方向以及測(cè)量均指中心旋轉(zhuǎn)軸線95，除非另有說明，并且術(shù)語例如“內(nèi)”和“外”一般表示遠(yuǎn)離更小的或更大的徑向距離，其中徑向96可以是垂直于由中心旋轉(zhuǎn)軸線95和由中心旋轉(zhuǎn)軸線95向外輻射的任何方向。
[0023]—種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100包括進(jìn)口 110、軸120、燃?xì)獍l(fā)生器或“壓縮機(jī)”200、燃燒器300、渦輪機(jī)400、排氣裝置500和動(dòng)力輸出聯(lián)接裝置600。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100可具有單軸配置或雙軸配置。
[0024]壓縮機(jī)200包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210、壓縮機(jī)靜葉片(“定子”)250和進(jìn)口導(dǎo)流葉片251。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210機(jī)械地聯(lián)接到軸120。如圖所示，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210是軸流轉(zhuǎn)子組件。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子組件210可包括前焊接件211和后焊接件212。前焊接件211和后焊接件212各自包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)盤組件219。每個(gè)壓縮機(jī)盤組件219包括壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子盤220 (如圖2、圖3和圖4中所示)，所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子盤220周向地安裝有壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片。前焊接件還可包括可聯(lián)接到前轂213的第一級(jí)壓縮機(jī)盤221。
[0025]定子250軸向地位于每個(gè)壓縮機(jī)盤組件219的后面。與位于壓縮機(jī)盤組件219后面的相鄰的定子250配對(duì)的每個(gè)壓縮機(jī)盤組件219被認(rèn)為是一個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。壓縮機(jī)200包括多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。進(jìn)口導(dǎo)流葉片251軸向地位于第一壓縮機(jī)級(jí)之前。
[0026]燃燒器300包括一個(gè)或多個(gè)噴射器350，并且包括一個(gè)或多個(gè)燃燒室390。
[0027]渦輪機(jī)400包括渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410和渦輪機(jī)噴嘴450。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410機(jī)械地聯(lián)接到軸120。如圖所示，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410是軸流轉(zhuǎn)子組件。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子組件410包括一個(gè)或多個(gè)渦輪盤組件420。每個(gè)渦輪盤組件420包括周向安裝有渦輪葉片的渦輪盤。渦輪機(jī)噴嘴450軸向地位于每個(gè)渦輪盤組件420之前。與在