涡轴发动机动力涡轮转子高速动平衡技术研究

摘要

动力涡轮转子的高速动平衡是涡轴发动机研制中的一项关键技术.本文针对动力涡轮转子空心、薄壁、大长径比、带弹性支承和挤压油膜阻尼器、内置测扭基准轴的结构特点,提出了一种改进的"多转速、多平面、分步平衡"的方法,创造性地设计了一组用于高速动平衡的精密平衡卡箍,总结了一套涡轴发动机动力涡轮转子高速动平衡的平衡方法、平衡步骤和平衡工艺,编制了通用试验大纲,给出了动力涡轮转子的平衡判定准则,解决了动力涡轮转子超二阶弯曲临界的动平衡问题.在全转速范围内进行了动力涡轮转子的高速动平衡,最高平衡转速大于20000r/min,提出了转轴平衡凸台的改进设计并已被采纳应用,通过大量的高速动平衡试验研究,高质量地完成了某型发动机装机用动力涡轮转子的高速动平衡试验,解决了平衡难度大、要求高的难题,确保了型号研制节点.本文的研究及应用为发动机采用细长轴前输出功率这一国际先进技术扫除了障碍.