航空发动机转子装配优化技术

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1、第40卷第3期2014年6月航空发动机AeroengineV01．40No．3Jun．2014航空发动机转子装配优化技术刘君1，吴法勇2，王娟2(1．中国人民解放军驻黎明发动机制造公司军事代表室，沈阳110043；2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：转子装配优化技术是通过优化转子各部件之间的安装角度，达到控制转子不同心度和初始不平衡量的目的。详细阐述了基于转子部件跳动测量，计算转子旋转轴线与部件惯性轴之间的偏差，进而计算转子不同心度和不平衡量的估算方法；提出了针对转子不同心度和不平衡量双目标优化原则，并采用蒙特卡洛仿真法对随机装配过程、单目标

2、装配优化过程和双目标装配优化过程进行仿真，通过验证表明，转子装配优化技术达到了改善转子装配质量的目的。关键词：装配；转子；不平衡；不同心；优化技术；航空发动机中图分类号：V231．96文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．aeroengine．2014．03．016OptimizationTechniqueofAeroengineRotorAssemblyLIUJunl，wuFa—yon矿，WANGJuan2(1．PLAConsumerRepresentativeOfficein，SLEMC，Shenyang110043，China；2．AVICS

3、henyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)Abstract：TheprimaryunbalanceandconcentricityofrotorwerecontroBedbyoptimizingthefixinganglebetweentheadjacentparts．Thebouncemeasurementbasedonrotorwasillustrated．andthedeviationbetweentlleaxisofrotationandtlleprincipalaxisofi

4、nertiawascalculatedtoestimatetherotorunbalanceandconcentricity．Twooptimizationprinciplesofrotorunbalanceandconcentricitywereproposed，andtherandomassemblyprocess，andoneortwooptimizeassemblyprocessWassimulatedbyMondeCarlomethod．Theverificationshowsthattherotoroptimizationassemblytechniq

5、uecanimpmvetherotorassemblyquality．Keywords：assembly；mtor；unbalance；concentricity；optimizationtechnique；aeroengine0引言航空发动机转子在工作中高速旋转，转子的不同心度和不平衡量对整机的振动响应有较大的影响，因此转子装配在整机装配中占有重要的地位。在转子部件之间周向位置随机装配的模式下，转子1次装配成功率不高，需要多次调整才能保障不同心度符合设计要求，同时转子的初始不平衡量也较大，给平衡工艺带来困难。随着测试技术的进步，测量精度逐渐提高，转子装配优化技术

6、越来越成熟。本文介绍1种对转子不同心度和不平衡量优化的装配方法。1优化原理发动机转子是由多个部件装配而成，各部件自身的不同心度偏差通过一定的组合形成转子的不同心度偏差和不平衡量。转子不同心度和不平衡量都是各部件的不同心和不平衡的矢量累加，而累加的方式受各部件之间周向安装相位的影响，转子装配优化技术就是优化各部件之间的周向安装相位，使得转子组件的不同心度或不平衡量最小的1种装配技术。1．1不同心度优化不同心度优化是对转子各部件的几何要素(柱面、端面不同心度)进行优化。优化过程分为部件测量、优化计算、装配检验3个步骤。部件测量获得准确的部件不同心度数据；优化计算根据测

7、量数据和组合方式来计算不同组合下的转子最终不同心度，并获取不同心度最小的组合方式；装配检验是按照最终的组合方式装配，测量转子最终的不同心度，并对其是否收稿日期：2013—06一18作者简介：刘君(1973)，男，工程硕士，工程师，副总军事代表，从事航空发动机研制、生产和质量监督工作；E—maihfayongwu@sina．com。引用格式：刘君，吴法勇，王娟．航空发动机转子装茸已优化技术m航空发动祝，2014，40f3)：75-78．UUJun，WUFayong,WANGJuan．Optimizationteehniqueofaeroenginerotorasse

8、mblyI