本發(fā)明涉及航空發(fā)動機的轉(zhuǎn)靜子組件及其偏心的調(diào)整方法。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動機主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和支承轉(zhuǎn)子的靜子部件組成，在其加工、裝配和工作過程中，發(fā)動機的轉(zhuǎn)、靜子不同心度會在一定公差范圍內(nèi)變化，其結(jié)果是對整機振動及發(fā)動機的性能產(chǎn)生影響。轉(zhuǎn)、靜子不同心度的優(yōu)化通過改變靜子支承偏心量，進而達到轉(zhuǎn)子和靜子之間不同心度最小的目標(biāo)。現(xiàn)有靜子支承偏心量的調(diào)整主要通過在軸承座內(nèi)加調(diào)整套筒或?qū)⑤S承座直接加工成偏心，這兩個方法主要針對轉(zhuǎn)子自重引起的支點下沉產(chǎn)生的豎直方向上的轉(zhuǎn)靜子偏心進行調(diào)整，并不對加工、裝配產(chǎn)生的其它方向上的轉(zhuǎn)靜子偏心進行調(diào)整。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)靜子組件及其偏心的調(diào)整方法。

一種轉(zhuǎn)靜子組件偏心的調(diào)整方法，其包括

步驟一、提供軸承彈支裝置，所述軸承彈支裝置包括軸承內(nèi)環(huán)與軸承外環(huán)，所述軸承外環(huán)上接合有彈性支撐，所述軸承內(nèi)環(huán)用于承接轉(zhuǎn)子；

步驟二、提供軸承支座，所述軸承支座用于安裝于靜子之上；

步驟三、提供同心環(huán)，所述同心環(huán)具有軸向環(huán)壁以及徑向環(huán)壁；

步驟四、將所述軸承外環(huán)、所述同心環(huán)、所述軸承支座裝配為一個測試組件，在所述測試組件中，所述徑向環(huán)壁夾設(shè)于所述彈性支撐、所述軸承支座的徑向環(huán)面之間，所述軸向環(huán)壁夾設(shè)在所述彈性支撐、所述軸承支座的軸向環(huán)面之間，并分別與所述彈性支撐、所述軸承支座的所述軸向環(huán)面通過緊固件緊固，通過緊固件穿過所述徑向環(huán)壁的通孔將所述彈性支撐、所述同心環(huán)、所述軸承支座緊固；

步驟五、測量該測試組件中所述軸承外環(huán)的內(nèi)表面的偏心量以及偏心位置；

步驟六、根據(jù)測量出的所述偏心量、偏心位置，并結(jié)合該轉(zhuǎn)靜子考慮重力作用下的支點下沉量，得到需要加工的偏心量，對選取相同的同心環(huán)加工成偏心環(huán)，對同心環(huán)的加工是在所述軸向環(huán)壁的與所述彈性支撐接觸的表面上加工出所述需要加工的偏心量；以及

步驟七、將所述軸承外環(huán)、所述偏心環(huán)和所述軸承支座裝配為一裝配組件，測量該裝配組件中所述軸承外環(huán)內(nèi)表面的偏心量，然后再轉(zhuǎn)動調(diào)整所述偏心環(huán)的軸向環(huán)壁與所述彈支側(cè)壁接觸的位置，直到該裝配組件中所述軸承外環(huán)內(nèi)表面的偏心量為設(shè)計的偏心量。

在優(yōu)選的實施例中，在所述步驟七中，首先用部分緊固件固定所述軸承外環(huán)、所述偏心環(huán)和所述軸承支座，然后再調(diào)整所述軸承外環(huán)內(nèi)表面的偏心量，直到其為設(shè)計的偏心量，然后再用全部緊固件固定所述軸承外環(huán)、所述偏心環(huán)和所述軸承支座。

在優(yōu)選的實施例中，在步驟四中，將該測試組件與轉(zhuǎn)盤固定在一起，轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)盤模擬轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，再移動專用工裝上的測量表桿使得固定在表桿上的百分表/千分表的表針可以與所述軸承外環(huán)的內(nèi)表面接觸，并固定所述測量表桿；于第一次旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)盤，查看測量表是否與軸承外環(huán)全部接觸，然而將測量表的位置定在發(fā)動機順航向正上方12點鐘位置，并將此點定為“1”號位，同時將測量表調(diào)零，第二次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，測量所述軸承外環(huán)的內(nèi)表面的均布8個點的偏心量并記錄數(shù)值，根據(jù)記錄的數(shù)值，計算得到所述軸承外環(huán)的內(nèi)表面的最大偏心量及相應(yīng)的位置。

在優(yōu)選的實施例中，在步驟七中，對所述軸承外環(huán)內(nèi)表面的橫向、徑向及斜方向進行偏心調(diào)整。

在優(yōu)選的實施例中，在所述測試組件或裝配組件中，所述彈性支撐套在所述同心環(huán)或偏心環(huán)的徑向環(huán)壁的外側(cè)。

在優(yōu)選的實施例中，在所述測試組件或裝配組件中，所述彈性支撐被套在所述同心環(huán)或偏心環(huán)的徑向環(huán)壁的內(nèi)側(cè)。

一種轉(zhuǎn)靜子組件偏心的調(diào)整裝置包括：軸承彈支裝置、軸承支座以及偏心環(huán)，軸承彈支裝置包括軸承內(nèi)環(huán)與軸承外環(huán)，所述軸承外環(huán)上接合有彈性支撐，所述軸承內(nèi)環(huán)用于承接轉(zhuǎn)子；軸承支座用于安裝于靜子之上；偏心環(huán)具有軸向環(huán)壁以及徑向環(huán)壁；其中，所述軸承外環(huán)、所述偏心環(huán)、所述軸承支座裝配為一個裝配組件， 在所述裝配組件中，所述徑向環(huán)壁夾設(shè)于所述彈性支撐、所述軸承支座的徑向環(huán)面之間，所述軸向環(huán)壁夾設(shè)在所述彈性支撐、所述軸承支座的軸向環(huán)面之間，并分別與所述彈性支撐、所述軸承支座的所述軸向環(huán)面間隙配合，通過緊固件穿過所述徑向環(huán)壁的通孔將所述彈性支撐、所述同心環(huán)、所述軸承支座緊固；所述徑向環(huán)壁的與所述彈性支撐接觸的表面的偏心量是對所述軸承外環(huán)的內(nèi)表面的偏心量、該轉(zhuǎn)靜子考慮重力作用下的支點下沉量的互補，以使轉(zhuǎn)靜子組件同心。

在優(yōu)選的實施例中，所述彈性支撐套在所述偏心環(huán)的徑向環(huán)壁的外側(cè)。

在優(yōu)選的實施例中，所述彈性支撐被套在所述偏心環(huán)的徑向環(huán)壁的內(nèi)側(cè)。

在本發(fā)明的實施例中，通過同心環(huán)預(yù)裝配軸承外圈及軸承支座并測量組裝后的測試組件的同心度，可獲得每臺發(fā)動機因加工、裝配公差帶來的靜子支承的偏心量，并根據(jù)這個偏心量結(jié)合轉(zhuǎn)子自重引起的支點下沉量加工適合該臺發(fā)動機的偏心機加工的同心環(huán)的軸向環(huán)壁，獲得可進行偏心調(diào)整的偏心環(huán)，從而改善發(fā)動機整機振動特性及性能，同時該方法對發(fā)動機自身的結(jié)構(gòu)改動很小，僅增加一個偏心環(huán)零件，結(jié)構(gòu)形式簡單。

在本發(fā)明的實施例中，偏心環(huán)為L型的軸對稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式簡單，軸向環(huán)壁、徑向環(huán)壁的厚度小，占用空間??；在結(jié)構(gòu)設(shè)計時只需在彈性支撐和軸承支座之間的徑向和軸向配合上留下物理空間，對相鄰的結(jié)構(gòu)改動小。

附圖說明

本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為本發(fā)明一實施例中轉(zhuǎn)靜子組件的示意圖；

圖2為圖1中靜轉(zhuǎn)子組件的分解視圖；

圖3為圖1中偏心環(huán)安裝位置的放大視圖；

圖4為本發(fā)明另一實施中偏心環(huán)安裝位置的放大視圖；

圖5為本發(fā)明一實施例中轉(zhuǎn)子的偏心測量的示意圖；

圖6為本發(fā)明一實施例中偏心環(huán)的示意圖；

圖7為本發(fā)明另一實施例中偏心環(huán)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護范圍。

圖1、圖2、圖3、圖4示出了本發(fā)明一實施例中靜轉(zhuǎn)子組件的示意圖。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對本發(fā)明實際要求的保護范圍構(gòu)成限制。

如圖1至圖3所示，轉(zhuǎn)靜子組件的偏心調(diào)整裝置包括軸承彈支裝置2、軸承支座3以及偏心環(huán)4，軸承彈支裝置2包括軸承內(nèi)環(huán)24與軸承外環(huán)25，軸承外環(huán)25上接合有彈性支撐26。彈性支撐26可與軸承外環(huán)25為一體件或者連接在一起的分體件。軸承內(nèi)環(huán)24用于承接轉(zhuǎn)軸1。軸承支座3用于安裝于靜子之上。偏心環(huán)4具有徑向環(huán)壁41以及軸向環(huán)壁42。軸向、徑向是以轉(zhuǎn)靜子的設(shè)計中心軸線為參考，大致平行于設(shè)計中心軸線的方向為軸向，大致垂直于設(shè)計中心軸線的方向為徑向。徑向環(huán)壁41的延伸方向大致為靜轉(zhuǎn)子的徑向，軸向環(huán)壁42的延伸方向大致為靜轉(zhuǎn)子的軸向。徑向環(huán)壁41夾設(shè)在彈性支撐26的徑向環(huán)面260、軸承支座3的徑向環(huán)面31之間，或者說徑向環(huán)壁41套在彈性支撐26的徑向環(huán)面260、支撐支座3的徑向環(huán)面31之間。軸向環(huán)壁42夾設(shè)于彈性支撐26的軸向環(huán)面261、軸承支座3的軸向環(huán)面32之間，并分別與彈性支撐26的軸向環(huán)面261、軸承支座3的軸向環(huán)面32間隙配合，通過緊固件8穿過徑向環(huán)壁41的通孔將彈性支撐26、偏心環(huán)4、軸承支座3緊固。

如圖7所示，偏心環(huán)4的徑向環(huán)壁42上設(shè)置有通孔43，用于供緊固件8穿過，緊固件8可以是高精度螺栓。偏心環(huán)4的軸向環(huán)壁42的外表面421與彈性支撐26的軸向環(huán)面261間隙配合，外表面421如后所述是通過機加工形成的表面，用于調(diào)整軸承外環(huán)25內(nèi)表面的偏心。偏心環(huán)4的軸向環(huán)壁42的內(nèi)表面420用于與軸承支座3提供的軸向環(huán)面32間隙配合。在圖7中軸線L1為環(huán)面421的軸心，軸線L2為環(huán)面420的軸心。

如圖4和圖6所示，在本發(fā)明的另一實施例中，偏心環(huán)4的軸向環(huán)壁42的內(nèi)表面421與彈性支撐26的軸向環(huán)面261間隙配合，軸向環(huán)壁42的外表面420與 軸承支座3的軸向環(huán)面32間隙配合，即偏心環(huán)4的軸向環(huán)壁42套在彈性支撐26的軸向環(huán)面261的外側(cè)、并被套于軸承支座3的軸向環(huán)面32內(nèi)側(cè)。此時，軸向環(huán)壁42的內(nèi)表面421為機加工形成的表面，用于調(diào)整軸承外環(huán)25內(nèi)表面的偏心。在圖6中，軸線L1為環(huán)面421的軸心，軸線L2為環(huán)面420的軸心。

如圖1所示，轉(zhuǎn)軸1重力引起的負(fù)載通過軸承內(nèi)環(huán)24傳遞到軸承外環(huán)25，再傳遞到彈性支撐26，再經(jīng)由偏心環(huán)4傳遞到軸承支座3。若沒有偏心環(huán)4，轉(zhuǎn)靜子組件的偏心一個是由于轉(zhuǎn)靜子組件的加工、裝配過程中，發(fā)動機的轉(zhuǎn)子、靜子不同心度會在一定的公差范圍內(nèi)變化；另一個原因是因轉(zhuǎn)子自重產(chǎn)生軸承支點下沉。偏心環(huán)4能夠克服這些因素調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)靜子的偏心。該偏心調(diào)整裝置只用一個偏心環(huán)進行調(diào)整，其為L型的軸對稱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式簡單；軸向環(huán)壁、徑向環(huán)壁的厚度一般取在5～10mm，占用空間?。辉诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計時只需在彈性支撐和軸承支座之間的徑向和軸向配合上留下物理空間，對相鄰的結(jié)構(gòu)改動小。

結(jié)合圖1至圖7，下面描述根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)靜子組件偏心的調(diào)整方法的一實施例，其中，步驟一、提供軸承彈支裝置2。在步驟二中，提供軸承支座3。在步驟三中，提供同心環(huán)，同心環(huán)在圖中沒有示出，可以借助于圖6或圖7所示的偏心環(huán)來理解，在圖6的環(huán)面421、圖7中的環(huán)面421沒有被加工以適應(yīng)轉(zhuǎn)靜子的偏心之前，即若增加被機加工除去的部分，就是圖6、圖7所示的就可以是同心環(huán)。即同心環(huán)與與偏心環(huán)4的不同之處在于與彈性支撐26的軸向環(huán)面261配合的面不同，同心環(huán)的配合面為同心環(huán)面，而偏心環(huán)4的配合面為偏心環(huán)面。

在步驟四中將軸承外環(huán)25、所述同心環(huán)、軸承支座3裝配為一個測試組件，如圖5所示，裝配方式如同圖3和圖4所示，同心環(huán)的軸向環(huán)壁夾套在彈性支撐的軸向環(huán)面和軸承支座的軸向環(huán)面之間；

在步驟五中測量該測試組件中軸承外環(huán)25的內(nèi)表面的偏心量以及偏心位置，測量方法可以是再將該測試組件與轉(zhuǎn)盤5固定在一起，轉(zhuǎn)動裝盤5模擬轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，再移動專用工裝6上的測量表桿7使得固定在表桿上的百分表或千分表的表針可以與軸承外環(huán)25內(nèi)表面接觸，固定表桿7。第一次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤5，查看測量表是否與軸承外環(huán)25全部接觸。最后將測量表桿7的位置定在發(fā)動機順航向正上方12點鐘位置，并將此點定為“1”號位，同時將測量表調(diào)零。第二次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤5，測量軸承外環(huán)25的內(nèi)表面上均布8點的偏心量并記錄數(shù)值，根據(jù)記錄的數(shù)值，計算 得到軸承外環(huán)25的最大偏心量及相應(yīng)的位置。測量完成后拆分測試組件。

在步驟六中根據(jù)測量出的所述偏心量、偏心位置，并接合該轉(zhuǎn)靜子考慮重力作用下的支點下沉量，得到需要加工的偏心量，對選取相同的同心環(huán)加工成偏心環(huán)，對同心環(huán)的加工是在軸向環(huán)壁42的與彈性支撐26的軸向環(huán)面261接觸的表面上加工出所述需要加工的偏心量，在圖6所示的實施例中，該表面是內(nèi)表面421對應(yīng)的同心環(huán)表面，在圖7所示的實施例中，該表面是外表面421對應(yīng)的同心環(huán)表面。

在步驟七中，將軸承外環(huán)25、偏心環(huán)4和軸承支座3裝配為一裝配組件，如圖5所示，測量該裝配組件中軸承外環(huán)25內(nèi)表面的偏心量，然后再轉(zhuǎn)動調(diào)整偏心環(huán)4的軸向環(huán)壁42與彈性支撐26的軸向環(huán)面261接觸的位置，直到該組件中軸承外環(huán)4的內(nèi)表面的偏心量為設(shè)計的偏心量。在優(yōu)選的實施例中，在利用部分緊固件將裝配組件和轉(zhuǎn)盤5固定后，第一次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤5，測量軸承外環(huán)4的內(nèi)表面的偏心量同時記錄均布8點的數(shù)值，而后根據(jù)數(shù)值再進一步的調(diào)整偏心環(huán)4的位置直至合格為止，然后將剩余緊固件全部安裝到位，再次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤5，讀取測量表桿7的數(shù)值，查看是否與之前測量的最終值一致，或出現(xiàn)偏差后是否還能滿足設(shè)計偏心量要求，如滿足則完成此項工作，如沒有滿足，則松開所有的緊固件重新調(diào)節(jié)偏心環(huán)的位置，重復(fù)調(diào)節(jié)工作，直至最后數(shù)值滿足設(shè)計技術(shù)要求。

在前述的調(diào)整方法中，調(diào)整軸承外環(huán)25的內(nèi)圈的偏心量不是要將軸承的偏心歸為0，而是根據(jù)轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)下的實際情況和重力的影響，預(yù)先將軸承外環(huán)25在裝配狀態(tài)下調(diào)節(jié)成偏心。因在轉(zhuǎn)子自重的影響下導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子偏心在軸承外環(huán)25同心線以下，故一般情況是將軸承外環(huán)25的偏心向上移動，但偏心量很小，在轉(zhuǎn)子工作狀態(tài)下軸承外環(huán)25的向上偏心使得轉(zhuǎn)子支點上浮，達到將轉(zhuǎn)子支點處調(diào)節(jié)成同心狀態(tài)的目的。

本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護范圍之內(nèi)。