Способ балансировки рабочих колес роторов турбомашин

 

СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ РАБОЧИХ КОЛЕС РОТОРОВ ТУРБОМАШИН, заключающийся в том, что подбирают комплект лопаток, измеряют радиальное биение пазов диска в радиальный статический момент каждой лопатки, нумеруют их по убыванию радиального статического момента, установку лопаток на диск ведут по круговой диаграмме , определяют дополнительный радиальный статический момент, возникающий от радиальных смещений каждого паза, и устраняют его, отличающийся тем, что, с целью повышения точности балансировки, перед установкой измеряют массу каждой лопатки , определяют среднюю массу лопаток в комплекте, дополнительный радиальньм статический момент определяют с учетом лопатки средней массы, после чего определяют величину корректирующей массы дирка, с S посредством которой устраняют дополнительный радиальный статический (Л момент.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1185140 A (ю1)4 G 01 М 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ь.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ З1

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ь момент. (2 I) 373809//25-28 (22) 10.05.84 (46) 15. 10.85. Бюл. ¹ 38 (72) В.М.Коршунов (53) 620.1.05:531.24(088.3) (56) Авторское свидетельство СССР № t048909, кл. G 01 И 1/2; 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1054692, кл. G 01 M 1/12, 1982. (54)(57) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ РАБОЧИХ

КОЛЕС РОТОРОВ ТУРБОИАШИН, заключающийся в том, что подбирают комплект лопаток, измеряют радиальное биение пазов диска в радиалы.ый статический момент каждой лопатки, нумеруют их по убыванию радиального статического момента, установку лопаток на диск ведут по круговой диаграмме, определяют дополнительный радиальный статический момент, возникающий от радиальных смещений каждого паза, и устраняют его, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повьппения точности балансировки, перед установкой измеряют массу каждой лопатки, определяют среднюю массу лопаток в комплекте, дополнительный радиальный статический момент определяют с учетом лопатки средней массы, после чего определяют величину корректирующей массы. дирка, посредством которой устраняют дополнительный радиальный статический

1185140

D ост д= 0,1

Кл

Х J5„J сР

4 <О 15

Doc

5где m

1 и

Н вращения ротора, или

m.êë

m ср

Изобретение относится к балансировочной технике, а именно к балансировке лопаточных роторов турбомашин.

Целью изобретения является повыше- 5 ние точности балансировки.

Способ балансировки рабочих колес роторов турбомашин заключается

1 в том, что подбирают комплект лопаток, измеряют радиальное биение па- 10 зов диска и радиальный статический момент каждой лопатки, нумеруют их по убыванию радиального статического момента, установку лопаток на диск ведут по круговой диаграмме, 15 определяют дополнительный радиальный статический момент, возникающий от радиальных смещений каждого паза, и устраняют его. Перед установкой лопаток на диск измеряют массу каж- р0 дой лопатки, определяют среднюю массу лопаток в комплекте, а дополнительный радиальный статический момент определяют с учетом средней

"массы лопаток, после чего определяют 25 величину корректирующей массы диска, посредством которой устраняют дополнительный радиальный статический момент.

Способ балансировки рабочих колес 30 роторов турбомашин реализуется следующим образом.

Подбирают комплект лопаток так, чтобы их количество было равно числу лопаток в диске, измеряют радиальный З5 статический момент каждой лопатки на приборе, среднее квадратическое отклонение абсолютной погрешности измерения статических моментов которого не превышает 40 где n — число лопаток в комплекге;

0 — величина допустимой остаточ- 45

ОСт ной неуравновешенности рабочего колеса.

Нумеруют рабочие лопатки от 1 до

Б по убыванию статического момента и производят их распределение по круго-50 вой диаграмме.

Для данного распределения лопаток определяют величину главного вектора неуравновешенности комплекта путем векторного сложения собственных зна- 55 чений статических моментов рабочих лопаток, после чего производится устранение выявленной неуравновешенности комплекта путем минимального числа взаимных перестановок лопаток в пазах относительно исходного распределения, причем условием каждой взаимной перестановки лопаток является снижение модуля главного вектора неуравновешенности комплекта, оптимизация рас-. пределения оканчивается при достижении заданного уровня неуравновешенности комплекта лопаток. В результате оптимизации распределения комплекта лопаток по дисбалансу получается круговая диаграмма, определяющая взаимный порядок установки рабочих лопаток в пазы диска при сборке рабочего колеса.

Полученный таким образом комплект лопаток может быть установлен на любой уравновешенный с учетом смещения пазов диск в любое угловое положение.

Уравновешивание диска производят с учетом смещения его пазов, для чего измеряют радиальное смещение пазов диска от номинального положения с точностью не ниже где д — предельная погрешность измерения, D — предельно допустимая остаточная неуравновешенность рабочего колеса; тп „ — суммарная масса комплекта рабочих лопаток.

Определяют значение средней массы лопатки комплекта, например, по формуле средняя масса лопатки в комплекте, полный статический момент

i-ой рабочей лопатки относительно оси вращения; число лопаток в комплекте, номинальное значение радиуса положения центра масс лопатки относительно оси где m „ — масса комплекта рабочих лопаток, определяемая взве1185140

Т м

m к

К нального положения. ле

Составитель С.Тимофеев

Редактор Н.Ивыдкая Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрдейи

Заказ 6446/35 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ииванием всего комплекта . ли как сумма масс отдельных лопаток.

Определяют значение дополнительного статического момента, возникающего от радиального смещения каждого паза, по формуле где д Б. — значение дополнительного

1 статического момента (измерение собственного статического момента лопатки средней массы) из-за смещения паза диска от номинального положения, д". — фактическое значение

1 отклонения паза от номиПосле этого определяется векторная сумма дополнительных статических моментов по всем лазам по формуи

Р ? $ где Р— значение дополнительной нем уравновешенности колеса из-за смещения пазов диска.

Определяется величина корректирующей массы по формуле где m„ — корректирующая масса;

R — радиус внесения корректирующей массы или удаления материала.

Балансируется диск рабочего колеса без лопаток на балансировочном станке ° После балансировки на отбалансированный диск устанавливается корректирующая масса ш,компенсирующая неуравновешенность комплекта лопаток средней массы из-за смещения пазов диска.

После устранения дополнительной неуравновешенности за счет корректирования массы диска на него устанавливается уравновешенный распределением комплект лопаток.

Балансировка рабочего колеса в сборе при этом исключается, так как оно получается оавновешенным.

Данный способ балансировки рабочих колес роторов турбомашин обеспечивает также взаимозаменяемость комплектов рабочих лопаток на любой стадии производства и эксплуатации турбомашин.