一种涡轮泵柔性转子高速动平衡品质一致性控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107084819A(43)申请公布日2017.08.22(21)申请号201710221414.0(22)申请日2017.04.06(71)申请人北京航天动力研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号（北京9200信箱11分箱）(72)发明人刘洋窦唯姜绪强闫宇龙李铭张召磊于槟恺叶小明夏德新(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人陈鹏(51)Int.Cl.G01M1/36(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种涡轮泵柔性转子高速动平衡品质一致性控制方法(57)摘要本发明提供了一种涡轮泵柔性转子高速动平衡品质一致性控制方法，确定出涡轮泵组合转子装配过程中集中质量圆盘外圆跳动量上限、轴系拧紧力矩下限、转子对中度上限。克服现有方法高速动平衡效果在轴系反复装配-分解时一致性差的显著缺点，本发明对转子平衡品质的一致性控制好，转子平衡后的振动位移水平不受轴系结构反复拆装的影响，反复拆装后振动位移放大系数<1.2，同时提高了涡轮泵转子高速动平衡合格率和交付效率。CN107084819ACN107084819A权利要求书1/2页1.一种涡轮泵柔性转子高速动平衡品质一致性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、装配涡轮泵组合转子，找到涡轮泵组合转子的泵叶轮、涡轮以及连接法兰等集中质量圆盘的外圆跳动量最小值P0,i，并对涡轮组合转子的各零件的角向相对位置进行划线标记；下标0表示外圆跳动量初始最小值，i表示第i个集中质量圆盘，对任意涡轮泵组合转子，i＝1，2，…，n，n为正整数；步骤二、在步骤一确定的外圆跳动量最小值状态下，进行高速动平衡试验，获取转子的振动位移A0；步骤三、拆卸涡轮泵组合转子，各零件不按照划线进行重新装配，仍控制涡轮泵组合转子泵叶轮、涡轮以及连接法兰等集中质量圆盘的外圆跳动量至步骤一中外圆跳动量最小值状态，进行高速动平衡试验，记录转子振动位移A1；若A1>1.2A0，则涡轮泵组合转子在高速动平衡时需按步骤一中的划线装配；否则，涡轮泵组合转子在高速动平衡时不需要按步骤一中的划线装配；步骤四、涡轮泵组合转子重新装配，增大第1个集中质量圆盘的外圆跳动量P0,1至Pj,1，保持其他集中质量圆盘的外圆跳动量为P0,2，P0,3，…，P0,n，进行高速动平衡试验，获取转子振动位移Aj+1,1；j为正整数；步骤五、j＝j+1，重复步骤四，直至转子振动位移Aj+1,1>1.2A0，则此时确定出用于保证转子高速动平衡品质一致性的第1个集中质量圆盘的外圆跳动量上限Pj+1,1；步骤六、保持调整后的前i-1个集中质量圆盘的外圆跳动量不变，增大第i个集中质量圆盘的跳动量P0,i至Pj,i，保持第i+1至第n个集中质量圆盘的外圆跳动量为P0,i+1，…，P0,n，进行高速动平衡试验，获取转子振动位移Aj+1,i；步骤七、j＝j+1，重复步骤六，直至转子振动位移Aj+1,i>1.2A0，则此时确定出用于保证转子高速动平衡品质一致性的第i个集中质量圆盘的外圆跳动量上限Pj+1,i；i＝i+1，当i>n时，进入步骤八，否则返回步骤六；步骤八、如果涡轮泵组合转子为工作在一阶临界转速与二阶临界转速之间的转子，进入步骤十五；如果涡轮泵组合转子为工作在二阶临界转速以上的转子，进入步骤九；步骤九、按照步骤一中涡轮泵组合转子泵叶轮、涡轮以及连接法兰处的外圆跳动量最小值P0i、轴系拧紧力矩T0对涡轮泵组合转子重新装配并进行高速动平衡试验，获取转子的振动位移AT0；步骤十、减小轴系拧紧力矩T0至Tk，进行高速动平衡试验，获取转子振动位移ATk，k为正整数；步骤十一、k＝k+1，重复步骤十，直至转子振动位移ATk>1.2AT0，则此时确定出用于保证转子高速动平衡品质一致性的轴系拧紧力矩下限Tk+1；步骤十二、按照步骤一中涡轮泵组合转子泵叶轮、涡轮以及连接法兰处的外圆跳动量最小值P0i、轴系拧紧力矩T0、转子对中度U0对涡轮泵组合转子重新装配并进行高速动平衡试验，获取转子的振动位移AU0；步骤十三、增大转子对中度U0至Um，进行高速动平衡试验，获取转子振动位移AUm，m为正整数；步骤十四、m＝m+1，重复步骤十三，直至转子振动位移AUm>1.2AU0，则此时确定出用于保证转子高速动平衡品质一致性的转子对中度上限Um+1；进入步骤十六；2CN107084819A权利要求书2/2页步骤十五、根据步骤一确定的划线、最终获得的集中质量圆盘外圆跳动量上限进行涡轮泵组合转子装配，方法结束；步骤十六、根据步骤一确定的划线、最终获得的集中质量圆盘外圆跳动量上限、轴系拧紧力矩下限、转子对中度上限进行涡轮泵组合转子装配。2.根据权利要求1所述的一种涡轮泵柔性转子高速动平