一種發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪間隙值修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙測(cè)量分析技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種發(fā)動(dòng)機(jī)高 壓滿輪間隙值修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪間隙是指發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪葉片的葉尖與其相鄰的外環(huán)塊之間的距離，由于 發(fā)動(dòng)機(jī)常年的運(yùn)轉(zhuǎn)，使得兩者之間的間隙值將會(huì)發(fā)生變化，在發(fā)動(dòng)機(jī)快速加、減速的情況 下，葉尖間隙的變化較大，為提高現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性，國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)都 先后開(kāi)展了葉尖間隙控制技術(shù)方面的研究，而進(jìn)行葉尖間隙的數(shù)值分析是其中的重要內(nèi)容 之一。
[0003] 目前，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪間隙的分析方法是:分別測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪外環(huán) 塊直徑和轉(zhuǎn)子葉片葉尖直徑并計(jì)算對(duì)應(yīng)平均值，將靜子與轉(zhuǎn)子的平均值差值作為高壓滿輪 間隙，分析過(guò)程中高壓滿輪轉(zhuǎn)子的偏屯、量采用轉(zhuǎn)子前、后支點(diǎn)最大偏屯、量，放大了轉(zhuǎn)子的偏 離情況，分析結(jié)果與真實(shí)結(jié)果存在差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值修正方法，用于確 定并繪制任一高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片與高壓滿輪外環(huán)塊之間的間隙值，根據(jù)高壓滿輪轉(zhuǎn)子中屯、 在高壓轉(zhuǎn)子支點(diǎn)之間的比例位置其中屯、與高壓滿輪外環(huán)中屯、在空間的相對(duì)位置矢量，將轉(zhuǎn) 子與靜子直徑關(guān)聯(lián)分析。計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確并且可W直觀的表現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪間隙的周向分 布情況。
[0005] 本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值修正方法，主要包括W下步驟：
[0006] 步驟一、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子前、后支點(diǎn)在同一軸向投影面上的圓屯、坐標(biāo)化 及化；
[0007] 步驟二、測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子的軸向葉片中屯、分別與轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)的距離L1， W及與后支點(diǎn)的距離L2,并結(jié)合所述前、后支點(diǎn)的圓屯、坐標(biāo)化及化，計(jì)算所述軸向葉片中屯、 的圓屯、坐標(biāo)化.
[000引步驟Ξ、測(cè)量所有高壓滿輪葉片與高壓滿輪外環(huán)塊之間的間隙值，并計(jì)算其平均 值nl;
[0009] 步驟四、獲取高壓滿輪外環(huán)塊的圓屯、坐標(biāo)化，所述高壓滿輪外環(huán)塊的圓屯、坐標(biāo)〇4是 指所述由多個(gè)高壓滿輪外環(huán)塊圍繞所形成的圓的圓屯、坐標(biāo);繪制所有外環(huán)塊跳動(dòng)值相對(duì)于 所述圓屯、坐標(biāo)化的周向分布，所述外環(huán)塊跳動(dòng)值是指任一高壓滿輪葉片與高壓滿輪外環(huán)塊 之間的間隙值與所述平均值nl的差值；
[0010] 步驟五、做圓屯、坐標(biāo)0倒圓屯、坐標(biāo)〇3的相對(duì)位置的空間矢量;
[0011] 步驟六、將步驟四中的相對(duì)于所述圓屯、坐標(biāo)〇4的周向分布的外環(huán)塊跳動(dòng)值W所述 空間矢量5?進(jìn)行平移，獲取修正后的發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值分布。
[0012] 優(yōu)選的是，所述獲取發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)圓屯、坐標(biāo)化或后支點(diǎn)的圓屯、坐標(biāo) 化、的步驟包括：
[0013] 取前支點(diǎn)〇1和后支點(diǎn)〇2的沿周向方向的軸承外環(huán)跳動(dòng)，并測(cè)量其相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)初 始設(shè)計(jì)時(shí)的前支點(diǎn)化或后支點(diǎn)化的軸屯、之間的距離；
[0014] 將上述任一軸承外環(huán)跳動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)初始設(shè)計(jì)時(shí)的前支點(diǎn)化或后支點(diǎn)化的軸 屯、之間的距離在水平軸與垂直軸上分別投影，并計(jì)算出多個(gè)投影距離，在水平軸與垂直軸 上，分別將所述對(duì)應(yīng)的投影距離取平均值，作為圓屯、坐標(biāo)化及化的X值與y值。
[0015] 在上述方案中優(yōu)選的是，所述測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)圓屯、坐標(biāo)化或后支 點(diǎn)的圓屯、坐標(biāo)化的步驟還包括：
[0016] 將前支點(diǎn)圓屯、坐標(biāo)化的X值設(shè)置為0,同時(shí)，將前支點(diǎn)圓屯、坐標(biāo)化的y值及后支點(diǎn)的 圓屯、坐標(biāo)化進(jìn)行等比例轉(zhuǎn)換。
[0017] 在上述方案中優(yōu)選的是，所述前支點(diǎn)化或后支點(diǎn)化的軸承外環(huán)跳動(dòng)點(diǎn)的選取包括 取前支點(diǎn)化或后支點(diǎn)化的沿周向方向的均勻的8個(gè)軸承外環(huán)跳動(dòng)點(diǎn)。
[0018] 在上述方案中優(yōu)選的是，在所述步驟Ξ中，所述平均值nl的計(jì)算步驟包括：
[0019] 測(cè)量相對(duì)的高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片葉尖之間的距離L3,并計(jì)算平均值Ρ?;
[0020] 測(cè)量相應(yīng)的高壓滿輪外環(huán)塊中屯、之間的距離L4,并計(jì)算平均值兩；
[00別]所述111 =頒-兩/2,所述相對(duì)的高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片是指W滿輪轉(zhuǎn)子軸為中屯、向 相反的方向延伸的兩個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述相應(yīng)的高壓滿輪外環(huán)塊是指與所述相對(duì)的高壓滿輪 轉(zhuǎn)子葉片相鄰的兩個(gè)高壓滿輪外環(huán)塊。
[0022] 本發(fā)明根據(jù)高壓滿輪轉(zhuǎn)子中屯、在高壓轉(zhuǎn)子支點(diǎn)之間的比例位置其中屯、與高壓滿 輪外環(huán)中屯、在空間的相對(duì)位置矢量，將轉(zhuǎn)子與靜子直徑關(guān)聯(lián)分析。計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確并且可 W直觀的表現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪間隙的周向分布情況。有效提升了航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪葉尖間 隙的實(shí)際分布結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，可W指導(dǎo)高壓滿輪轉(zhuǎn)子的裝配工作，合理控制葉尖間 隙。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為按照本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值修正方法的一優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。
[0024] 圖2為圖1所示實(shí)施例的前后支點(diǎn)投影示意圖。
[0025] 圖3為圖1所示實(shí)施例的測(cè)量獲取的外環(huán)塊間隙分布示意圖。
[0026] 圖4為圖1所示實(shí)施例的修正后的外環(huán)塊間隙分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中 的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類(lèi) 似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[002引在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中屯、"、"縱向橫向前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù) 范圍的限制。
[0029] 本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值修正方法，用于確定并繪制任一高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片 與高壓滿輪外環(huán)塊之間的間隙值，根據(jù)高壓滿輪轉(zhuǎn)子中屯、在高壓轉(zhuǎn)子支點(diǎn)之間的比例位置 其中屯、與高壓滿輪外環(huán)中屯、在空間的相對(duì)位置矢量，將轉(zhuǎn)子與靜子直徑關(guān)聯(lián)分析。計(jì)算結(jié) 果更準(zhǔn)確并且可W直觀的表現(xiàn)出發(fā)動(dòng)機(jī)滿輪間隙的周向分布情況。
[0030] 本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值修正方法，如圖1所示，主要包括W下步驟：
[0031] 步驟一、獲取發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子前、后支點(diǎn)在同一軸向投影面上的圓屯、坐標(biāo)化 及化；
[0032] 步驟二、測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子的軸向葉片中屯、分別與轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)的距離L1， W及與后支點(diǎn)的距離L2,并結(jié)合所述前、后支點(diǎn)的圓屯、坐標(biāo)化及化，計(jì)算所述軸向葉片中屯、 的圓屯、坐標(biāo)化.
[0033] 步驟Ξ、測(cè)量所有高壓滿輪葉片與高壓滿輪外環(huán)塊之間的間隙值，并計(jì)算其平均 值nl;
[0034] 步驟四、獲取高壓滿輪外環(huán)塊的圓屯、坐標(biāo)化，所述高壓滿輪外環(huán)塊的圓屯、坐標(biāo)化是 指所述由多個(gè)高壓滿輪外環(huán)塊圍繞所形成的圓的圓屯、坐標(biāo);繪制所有外環(huán)塊跳動(dòng)值相對(duì)于 所述圓屯、坐標(biāo)化的周向分布，所述外環(huán)塊跳動(dòng)值是指任一高壓滿輪葉片與高壓滿輪外環(huán)塊 之間的間隙值與所述平均值nl的差值；
[0035] 步驟五、做圓屯、坐標(biāo)〇4到圓屯、坐標(biāo)化的相對(duì)位置的空間矢量
[0036] 步驟六、將步驟四中的相對(duì)于所述圓屯、坐標(biāo)化的周向分布的外環(huán)塊跳動(dòng)值W所述 空間矢量進(jìn)行平移，獲取修正后的發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪間隙值分布。
[0037] 需要說(shuō)明的是，在步驟一中，同一軸向投影面上的圓屯、坐標(biāo)化及化如圖2所示，其 中，前后支點(diǎn)的連線形成轉(zhuǎn)子軸線，可W看出，其與靜子軸線發(fā)生了偏差，本實(shí)施例中，圖2 所示的前支點(diǎn)投影面、后支點(diǎn)投影面W及高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片中屯、投影面均為同一軸向投影 面，并且本示意圖為示意性，即高壓滿輪轉(zhuǎn)子葉片的中屯、（即圓屯、坐標(biāo)化)并不一定位于前、 后支點(diǎn)的正中央，如步驟二所述，圓屯、坐標(biāo)化需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓滿輪轉(zhuǎn)子的軸向葉片中 屯、分別與轉(zhuǎn)子前支點(diǎn)的距離L1，W及與后支點(diǎn)的距離L2來(lái)進(jìn)行計(jì)算，具體的，根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系 式中的