一种柔性长转子动平衡卡箍

技术领域

本发明涉及民用航空设备试验技术领域，尤其是指一种柔性长转子动平衡卡箍。

背景技术

随着航空科技的发展，航空发动机转子正朝着长径比越来越大的方向发展。转子结构趋于复杂、刚度越来越小，在大多数工况下，转子都工作于弯曲临界转速之上。柔性长转子的加工、装配等因素会带来转子不平衡，为了解决不平衡引起的振动问题，往往都需要对转子进行高速动平衡，而高速动平衡技术则要求在转子指定位置上去材料或者施加配重，或者采用一种等效方法来实现。

对于柔性长转子来说，由于其结构设计限制，只能采用等效方法来实现施加配重，也即动平衡卡箍结构，因此，如何提供一种对简单可靠的动平衡卡箍结构成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性长转子动平衡卡箍，其结构简单、安装方便且平衡效率高，可满足柔性长转子在线动平衡需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性长转子动平衡卡箍，包括：

具有第一椭圆中心轴孔的第一半环箍体，所述第一半环箍体包括沿其环向相对设置的第一端和第二端；

具有第二椭圆中心轴孔的第二半环箍体，所述第一半环箍体包括沿其环向相对设置的第一端和第二端；

其中，所述第一半环箍体的第一端能够与所述第二半环箍体的第一端卡接配合，所述第一半环箍体的第二端能够与所述第二半环箍体的第二端卡接配合，以使第一半环箍体和第二半环箍体连接形成呈圆形的平衡卡箍。

在本发明的一种实施方式中，所述第一半环箍体的第一端设有第一端面，所述第一半环箍体的第二端设有第二端面，所述第一半环箍体的第一端面与所述第一半环箍体的第二端面之间的夹角小于180°，所述第二半环箍体的第一端设有第一端面，所述第二半环箍体的第二端设有第二端面，所述第二半环箍体的第一端面与所述第二半环箍体的第二端面之间的夹角小于180°。

在本发明的一种实施方式中，所述第一半环箍体的第一端面与所述第一半环箍体的第二端面之间的夹角等于所述第二半环箍体的第一端面与所述第二半环箍体的第二端面之间的夹角；所述第一半环箍体和所述第二半环箍体被撑开时，所述第一半环箍体的第一端面与所述第一半环箍体的第二端面之间的夹角以及所述第二半环箍体的第一端面与所述第二半环箍体的第二端面之间的夹角为180°。

在本发明的一种实施方式中，所述第一半环箍体的第一端面设有第一凸起，所述第一半环箍体的第二端面设有第一凹槽，所述第二半环箍体的第一端面设有与所述第一凸起配合卡接的第二凹槽，所述第一半环箍体的第二端面设有与所述第一凹槽配合的第二凸起。

在本发明的一种实施方式中，所述第一凸起与第一凹槽在第一半环箍体和/或第二半环箍体轴向方向上进行卡接，所述第二凸起与第二凹槽在第一半环箍体和/或第二半环箍体轴向方向上进行卡接。

在本发明的一种实施方式中，所述第一凸起、第二凸起、第一凹槽和第二凹槽的形状均包括矩形、梯形、三角形和S型之一。

在本发明的一种实施方式中，沿所述第一半环箍体环向分布有第一轴向通孔，沿所述第二半环箍体环向分布有第二轴向通孔。

在本发明的一种实施方式中，所述第一轴向通孔、第二轴向通孔均为螺纹孔。

在本发明的一种实施方式中，所述平衡卡箍的内径与待安装转子的轴径相同。

在本发明的一种实施方式中，所述第一半环箍体的第一椭圆中心轴孔以及所述第二半环箍体的第二椭圆中心轴孔各自的大径分别与待安装转子的轴径相等，所述第一半环箍体的第一椭圆中心轴孔以及所述第二半环箍体的第二椭圆中心轴孔各自的小径分别小于待安装转子的轴径。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种柔性长转子动平衡卡箍，根据转子的直径大小，可做成多种规格尺寸，同一个尺寸规格的平衡卡箍可多次使用；此外，动平衡卡箍结构简单、安装方便且平衡效率高，可满足柔性长转子在线动平衡需求。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的平衡卡箍组成结构示意图。

图2为本发明提供的第一半环箍体的结构示意图。

图3为本发明提供的第一半环箍体中两个端面的夹角示意图。

图4为本发明提供的第二半环箍体的结构示意图。

图5为本发明提供的第二半环箍体中两个端面的夹角示意图。

图6为本发明提供的第一半环箍体、第二半环箍体撑开成半圆形的结构图。

图7为本发明提供的两个撑开后的第一半环箍体、第二半环箍体安装示意图。

图8为本发明提供的两个撑开后的第一半环箍体、第二半环箍体安装在轴上的示意图。

说明书附图标记说明：

100、平衡卡箍；110、第一半环箍体；111、第一凸起；112、第一凹槽；113、第一限位面；114、第一椭圆中心轴孔；121、第一轴向通孔；120、第二半环箍体；121、第二凸起；122、第二凹槽；123、第二限位面；124、第二椭圆中心轴孔；125、第二轴向通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5所示，本发明的一种柔性长转子动平衡卡箍100，包括：

具有第一椭圆中心轴孔114的第一半环箍体110，所述第一半环箍体110包括沿其环向相对设置的第一端和第二端；

具有第二椭圆中心轴孔124的第二半环箍体120，所述第一半环箍体110包括沿其环向相对设置的第一端和第二端；

其中，所述第一半环箍体110的第一端能够与所述第二半环箍体120的第一端卡接配合，所述第一半环箍体110的第二端能够与所述第二半环箍体120的第二端卡接配合，以使第一半环箍体110和第二半环箍体120连接形成呈圆形的平衡卡箍100。

如图3至图4所示，所述第一半环箍体110的第一端设有第一端面，所述第一半环箍体110的第二端设有第二端面，所述第一半环箍体110的第一端面与所述第一半环箍体110的第二端面之间的夹角θ小于180°，所述第二半环箍体120的第一端设有第一端面，所述第二半环箍体120的第二端设有第二端面，所述第二半环箍体120的第一端面与所述第二半环箍体120的第二端面之间的夹角θ小于180°。由于两处夹角θ在第一半环箍体110和第二半环箍体120未连接时均小于180°，方便平衡第一半环箍体110和第二半环箍体120的变形产生的压力安装在转子上。

如图6所示，为第一半环箍体110和第二半环箍体120采用工具撑开后的形状，此时第一半环箍体110的第一端面与所述第一半环箍体110的第二端面之间的夹角θ等于180°，以及第二半环箍体120的第一端面与所述第二半环箍体120的第二端面之间的夹角θ等于180°，第一椭圆内孔、第二椭圆内孔的形状变为圆形，直径与所安装位置的转子轴径相同。

具体地，所述第一半环箍体110的第一端面与所述第一半环箍体110的第二端面之间的夹角等于所述第二半环箍体120的第一端面与所述第二半环箍体120的第二端面之间的夹角；所述第一半环箍体110和所述第二半环箍体120被撑开时，所述第一半环箍体110的第一端面与所述第一半环箍体110的第二端面之间的夹角以及所述第二半环箍体120的第一端面与所述第二半环箍体120的第二端面之间的夹角为180°。

具体地，所述第一半环箍体110的第一端面设有第一凸起111，所述第一半环箍体110的第二端面设有第一凹槽112，所述第二半环箍体120的第一端面设有与所述第一凸起111配合卡接的第二凹槽122，所述第一半环箍体110的第二端面设有与所述第一凹槽112配合的第二凸起121。

具体地，所述第一凹槽112具有第一限位面113，所述第二凹槽122具有第二限位面123，所述第一凸起111与第一凹槽112在第一半环箍体110和/或第二半环箍体120轴向方向上进行卡接，所述第二凸起121与第二凹槽122在第一半环箍体110和/或第二半环箍体120轴向方向上进行卡接。如图7所示，为撑开后的第一半环箍体110和第二半环箍体120沿轴向方向进行卡接装配，此时第一凸起111沿第一凹槽112中第一限位面113的移动方向和第二凸起121沿第二凹槽122中第二限位面123的移动方向是相反的。

具体地，所述第一凸起111、第二凸起121、第一凹槽112和第二凹槽122的形状均包括矩形、梯形、三角形和S型之一，只要能精确配合即可。

本实施例中，沿所述第一半环箍体110环向分布有第一轴向通孔121，沿所述第二半环箍体120环向分布有第二轴向通孔125，所述第一轴向通孔121、第二轴向通孔125均为螺纹孔，用于安装配重螺钉。

本实施例中，第一半环箍体110的第一椭圆中心轴孔114与第二半环箍体120的第二椭圆中心轴孔124完全相同，第一半环箍体110和第二半环箍体120各自的轴向通孔分布完全相同，所述平衡卡箍100的内径与待安装转子的轴径相同。

具体地，所述第一半环箍体110的第一椭圆中心轴孔114以及所述第二半环箍体120的第二椭圆中心轴孔124各自的大径分别与待安装转子的轴径相等，所述第一半环箍体110的第一椭圆中心轴孔114以及所述第二半环箍体120的第二椭圆中心轴孔124各自的小径分别小于待安装转子的轴径。

如图8所示，为在转子上安装完成后的第一半环箍体110和第二半环箍体120，形成一个整环的平衡卡箍100，其内径与转子相同，依靠平衡第一半环箍体110和第二半环箍体120的变形产生的压力安装在转子上。

本发明提供的柔性长转子动平衡卡箍100，根据转子的直径大小，可做成多种规格尺寸。同一个尺寸规格的平衡卡箍100可多次使用。本发明提供的动平衡卡箍100结构简单、安装方便且平衡效率高，可满足柔性长转子在线动平衡需求。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。