某重型燃机转子的动平衡技术研究

摘要

近年来，燃气轮机作为航空发动机的延伸产品，受到国家高度重视，国家863计划设立重大专项研制重型燃气轮机。转子作为燃气轮机的核心部件，其动平衡质量的好坏直接关系到整个项目的成败，在电厂试车时曾发生过因转子振动过大导致燃机报警停车的情况，因此提高转子动平衡质量变得尤为重要。本论文主要从制约动平衡质量相关的要素入手，对转子的动平衡技术进行研究。
　　本论文研究的主要内容有:转子动平衡工装的设计、平衡机与平衡方法的选择、动平衡工艺研究和常见的平衡问题等方面。从平衡全过程角度分析，对比优化前后的工艺路线;从某一具体环节角度分析，选取具有代表性的零件，通过对其平衡过程的实验，进行工艺性审查，验证工艺方法的正确性和可行性。
　　实验结果证明，将转子平衡过程中的第三阶段进行优化，优化前共有不带2级透平叶片的转子组件平衡和整机转子平衡2步平衡，优化后每装一级透平叶片和三级压气机叶片后进行一次平衡，这样将装叶片的平衡增加到4步。按优化后的工艺路线平衡合格的转子，运行相对稳定，使用寿命更长。单个零件或组件选择的平衡方式与方法，可以平衡出合格的零件。
　　通过这个课题的研究，确定了大型转子动平衡的工艺路线，验证了典型零件平衡方式与方法的可行性。填补了我公司在重型燃机转子平衡领域的空白，为其他型号燃机转子平衡奠定了基础，提高了企业竞争力，对企业长远发展有着非常积极的意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文研究的背景与意义

1．2 平衡理论发展状况

1．3 动平衡设备国内外发展现状

1．4 平衡基本术语

1．5 转子出现不平衡的原因

1．6 论文的研究内容

2 转子动平衡工装的设计

2．1 转子的结构

2．1．1 压气机转子的结构

2．1．2 透平转子的结构

2．1．3 压气机-透平组合转子的结构

2．2 设计平衡工装的步骤

2．2．1 设计平衡工装的基本原则

2．2．2 分析被平衡零件的设计特征

2．2．3 确定平衡工装的结构

2．2．4 平衡工装的设计

2．2．5 平衡工装的制造

2．3 本章小结

3 平衡方式的选择及平衡方法

3．1 常用平衡方法介绍

3．2 静平衡

3．2．1 平衡方式的选择

3．2．2 平衡设备的选择

3．2．3 平衡方法

3．2．4 平衡过程

3．3 动平衡

3．3．1 平衡方式的选择

3．3．2 平衡设备的选择

3．3．3 平衡过程

3．4 本章小结

4 平衡工艺研究

4．1 工艺路线优化设计

4．1．1 原平衡工艺路线

4．1．2 优化后的工艺路线

4．2 叶片装配优化

4．2．1 叶片的选配

4．2．2 叶片优化排序

5 转子平衡常见问题及分析

5．1 单盘平衡去除重量影响平衡稳定性的问题

5．2 鼓筒平衡的问题

结论

参考文献

致谢