申请/专利权人：中国航发燃气轮机有限公司

申请日：2021-12-14

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114201879B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/23;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.04.05#实质审查的生效;2022.03.18#公开

摘要：一种燃气轮机的压气机涡轮转子的角向固定对接组合方法，包括以下步骤：步骤1，压气机转子动平衡的残余不平衡量记作m1，相位记作α1，涡轮转子动平衡的残余不平衡量记作m2，相位记作α2；步骤2，建立压气机涡轮转子的转子动力学有限元模型；步骤3，利用转子动力学方程计算该状态下各个节点的最大不平衡响应R，得到全部状态下的最大不平衡响应，分别为（R1，θ1）、（R2，θ2）……（Rm，θm）；选出（R1，θ1）、（R2，θ2）……（Rm，θm）中最大不平衡响应R的最小值Rmin，此时Rmin对应的安装角度差记为θmin，相应的对接状态（Rmin，θmin）作为最终装配方案，可以最大程度降低燃机振动。本发明方法能够有效降低燃机振动，同时不改变当前零件状态，便于施行。

主权项：1.一种燃气轮机的压气机涡轮转子的角向固定对接组合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，压气机转子在动平衡机上完成单独动平衡的残余不平衡量记作m1，相位记作α1，涡轮转子在动平衡机上完成单独动平衡的残余不平衡量记作m2，相位记作α2；其中相位表示的是残余不平衡量相对确定好的参考标记的角度；步骤2，建立压气机涡轮转子的转子动力学有限元模型；步骤3，将涡轮转子残余不平衡量与压气机转子残余不平衡量相位之间的任意差值用θ表示，压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应用q表示，压气机涡轮转子系统各个节点的最大不平衡响应用R表示；将压气机转子与涡轮转子角向对接，此时以压气机转子残余不平衡量的相位α1为基准，将此状态下的涡轮转子残余不平衡量与压气机转子残余不平衡量相位之间的差值记作θ1，将此状态下的压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应记作q1，利用转子动力学方程计算该状态下的各个节点的最大不平衡响应R1；压气机涡轮转子系统的转子动力学方程为： （1）其中M、C、K、G分别为转子系统的质量、阻尼、刚度以及陀螺力矩矩阵；Ω为给定的转速；q1为压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应，描述每个节点的响应，每个节点有4个自由度，包含2个平动、2个转动自由度，整个转子系统具有4n个自由度，n为压气机涡轮转子模型的节点数；Q为作用在转子系统上的残余不平衡向量： （2）其中Qi用来描述压气机转子位于第ｉ个节点的残余不平衡，Qj用来描述涡轮转子位于第ｊ个节点的残余不平衡，此时涡轮转子残余不平衡的相位相对压气机转子残余不平衡量相位之间的差值为θ1，有： （3） （4）则压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应q1的计算公式为： （5）不考虑压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应q中的转动响应，则各个节点的最大不平衡响应R1：R1=max（q1）6将这组状态记作（R1，θ1）；步骤4，以压气机转子为基准，涡轮转子按照逆时针方向相对压气机转子转动1个花键套齿，此状态下的涡轮转子残余不平衡量与压气机转子残余不平衡量相位之间的差值记作θ2，将此状态下的压气机涡轮转子系统的各节点的不平衡响应记作q2，重复步骤3计算该状态下各个节点的最大不平衡响应R2，将这组状态记作（R2，θ2）；步骤5，重复步骤4，得到全部状态下的最大不平衡响应，分别为（R1，θ1）、（R2，θ2）……（Rm，θm）；步骤6，选出（R1，θ1）、（R2，θ2）……（Rm，θm）中最大不平衡响应R的最小值Rmin：Rmin=min（R1，R2，...，Rm）7此时Rmin对应的安装角度差记为θmin，相应的对接状态（Rmin，θmin）作为最终装配方案。

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