專利名稱：用于渦輪轉(zhuǎn)子平衡的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及燃?xì)鉁u輪中對轉(zhuǎn)子的平衡，更具體地說，涉及燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場平衡。
背景技術(shù)：
當(dāng)前軍用發(fā)動機(jī)的渦輪轉(zhuǎn)子需要定期平衡。至少一些已知的發(fā)動機(jī)需要從它們的發(fā)動機(jī)艙中取出，以接近該渦輪轉(zhuǎn)子來進(jìn)行平衡。在修理廠，需要將發(fā)動機(jī)至少部分地拆開，以接近該渦輪轉(zhuǎn)子來進(jìn)行平衡。例如，在組裝發(fā)動機(jī)之前將轉(zhuǎn)子組件預(yù)先平衡。在組裝發(fā)動機(jī)之后，將發(fā)動機(jī)加速來檢查轉(zhuǎn)子的平衡。如果轉(zhuǎn)子不平衡，則將發(fā)動機(jī)拆開并重新平衡該轉(zhuǎn)子組件。然而，發(fā)動機(jī)的拆卸既費(fèi)時又費(fèi)錢。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，一種平衡配重接近組件包括進(jìn)口蓋和通道管，該通道管包括第一開口、第二開口和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體。該第一開口鄰近于平衡配重保持件，該第二開口鄰近于該進(jìn)口蓋，該本體與平衡配重保持件的安裝軸線基本對齊。
在另一個實施例中，一種用于組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的方法包括在流過燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃燒氣體的流動路徑與發(fā)動機(jī)冷卻回路之間提供一可蓋上的開口；并且將一通道管連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，該通道管基本對齊地位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子上的平衡配重保持件與該開口之間。
在又一個實施例中，一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括低壓渦輪和平衡配重接近組件，該平衡配重接近組件連接至鄰近于該低壓渦輪的位置。該平衡配重接近組件包括進(jìn)口蓋和通道管，該通道管包括第一開口、第二開口和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體，該第一開口鄰近于平衡配重保持件，該平衡配重保持件連接至該低壓渦輪，該第二開口鄰近于該進(jìn)口蓋，該本體與平衡配重保持件的安裝軸線基本對齊。


圖1是一種示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖；圖2是低壓渦輪的第三級的出口的局部剖視圖，其可以與圖1所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)一起使用；圖3是圖2所示的蓋和襯管的一部分的放大剖視圖；圖4是一種組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式
圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意圖，其包括風(fēng)扇組件12、高壓壓縮機(jī)14和燃燒室16。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10還包括高壓渦輪18和低壓渦輪20。
工作時，空氣流過風(fēng)扇組件12，壓縮空氣從風(fēng)扇組件12供給至高壓壓縮機(jī)14。高度壓縮的空氣輸送至燃燒室16。從燃燒室16排出的燃燒氣體通過噴嘴30而輸送至高壓渦輪18。來自燃燒室16的氣流驅(qū)動高壓渦輪18和低壓渦輪20，該高壓渦輪18和低壓渦輪20連接至可轉(zhuǎn)動的主渦輪軸14上，該主渦輪軸14沿軸線方向與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的縱向軸線25對齊，并且該氣流通過排放系統(tǒng)26排出燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10。
圖2是低壓渦輪20(在圖1中示出)的第三級的出口200的局部剖視圖。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10包括平衡配重接近組件202，該組件202連接至導(dǎo)流組件中心體204，該導(dǎo)流組件中心體204鄰近于低壓渦輪20。在該示例性實施例中，平衡配重接近組件202包括進(jìn)口蓋206和通道管208，該通道管108帶有第一開口210、第二開口212和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體214。第一開口210鄰近于平衡配重保持件216，該平衡配重保持件216連接至低壓渦輪20。第二開口212鄰近于進(jìn)口蓋206。本體214保持成與平衡配重保持件216的安裝軸線218基本對齊。管208的上游端部220連接至前擋板222，而管208的下游端部224連接至導(dǎo)流組件中心體204。在該示例性實施例中，塞子226包括長型本體227，該本體227的長度足以在堵塞開口210的同時在第二開口處212處連接到管208，以便基本上阻止流體流過管208。平衡配重保持件216連接至低壓渦輪20的轉(zhuǎn)子輪緣228，例如第三級轉(zhuǎn)子輪緣。進(jìn)口蓋206構(gòu)造成可基本上擋住在中心體支架襯管232中形成的開口230。開口230允許接近該下游端部224和該塞子226。圖3中詳細(xì)示出了一個區(qū)域234。
在平衡過程中，將進(jìn)口蓋206從開口230上取下，從而能夠接近該下游端部224和塞子226。然后可以將該塞子226從開口212上取下，以便能夠接近該平衡配重保持件216。管208保持成與該平衡配重保持件的安裝軸線218基本對齊，以便能通過開口230將工具(未示出)插入到管208中，并且可將該工具引導(dǎo)至該平衡配重保持件216。使用該平衡配重保持件216能將平衡配重加到轉(zhuǎn)子228上、從轉(zhuǎn)子228上取下平衡配重、和/或調(diào)節(jié)該平衡配重。在調(diào)節(jié)該平衡配重之后，取出該工具，重新安裝該塞子226，并重新安裝該蓋子206。本發(fā)明的該示例性實施例允許對低壓渦輪轉(zhuǎn)子20進(jìn)行平衡，而不需要從測試臺(未示出)上取下發(fā)動機(jī)10或者拆卸連在發(fā)動機(jī)10的下游端部上的增強(qiáng)組件(augmenter module，未示出)。在該領(lǐng)域中，平衡配重接近組件202允許在不從發(fā)動機(jī)艙中取出發(fā)動機(jī)10的情況下進(jìn)行渦輪轉(zhuǎn)子平衡。
在發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行過程中，燃燒氣體從低壓渦輪20排出，并沿方向240流動。冷卻空氣在增壓室242中在導(dǎo)流組件中心體204周圍流過。該蓋206基本上阻止了燃燒氣體進(jìn)入該增壓室242。塞子226防止了增壓室242中的冷卻回路中的氣體發(fā)生中斷。
圖3是一部分蓋206和襯管232的放大剖視圖。在該示例性實施例中，該蓋206包括至少一個緊固件302，其用于將蓋206連接至襯管232。在該示例性實施例中，背墊條304圍繞著開口230而固定連接至襯管232，這樣，該背墊條304為蓋206提供了配合表面306。在該示例性實施例中，背墊條304包括包括圍繞開口230間隔開的多個孔。各個孔包括插座308，該插座308構(gòu)造成可容納并接合緊固件302。在該示例性實施例中，緊固件302與插座308螺紋嚙合，使得該蓋206可拆卸地在開口230上連接就位。
圖4是組裝燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的一種示例性方法400的流程圖。該方法包括步驟402，在流過燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃燒氣體的流動路徑與發(fā)動機(jī)冷卻回路之間提供一可蓋上的開口；步驟404，將一通道管連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，該通道管基本對齊地位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子上的平衡配重保持件與該開口之間。
上述平衡配重接近組件是用于對轉(zhuǎn)動部件(例如低壓渦輪轉(zhuǎn)子)進(jìn)行平衡的一種節(jié)約成本且可靠性高的方法和裝置，而且還不需要從測試臺上取下該燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)或者拆卸該發(fā)動機(jī)增強(qiáng)組件。該組件防止熱的排放氣體與冷卻氣體在低壓渦輪的排出口處混合，并進(jìn)一步防止了冷卻回路流動的中斷。因此，該平衡配重接近組件便于以節(jié)約成本且可靠的方式對燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)部件進(jìn)行平衡。
上文對平衡配重接近組件的各示例性實施例的各部件進(jìn)行了詳細(xì)描述。這些部件不局限于這里所描述的具體實施例，而是，各組件的各部件可以獨立于這里所描述的其它部件來使用。各平衡配重接近組件的部件也可與其它平衡配重接近組件的部件組合使用。
部件列表10燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)12風(fēng)扇組件14高壓壓縮機(jī)16燃燒室18高壓渦輪20低壓渦輪24主渦輪軸25縱向軸線26排放系統(tǒng)30噴嘴200出口202平衡配重接近組件204導(dǎo)流組件中心體206蓋208管210第一開口212第二開口214本體216配重保持件218安裝軸線220上游端部
222前擋板224下游端部226塞子227本體228轉(zhuǎn)子230開口232襯管234區(qū)域240方向242增壓室302緊固件304背墊條306合表面308插座400方法402提供404連接
權(quán)利要求
1.一種平衡配重接近組件(202)，包括進(jìn)口蓋(206)；和通道管(208)，該通道管包括第一開口(210)、第二開口(212)和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體(214)；所述第一開口鄰近于平衡配重保持件(216)，所述第二開口鄰近于所述進(jìn)口蓋，所述本體與平衡配重保持件的安裝軸線(218)基本對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，還包括塞子(226)，該塞子構(gòu)造成基本上阻止了流體流過所述管(208)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，其中，所述平衡配重保持件(216)連接至旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子(228)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，其中，所述平衡配重保持件(216)連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的低壓渦輪轉(zhuǎn)子(228)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，其中，所述管(208)連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的導(dǎo)流組件中心體(204)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，其中，所述管(208)的上游端部(220)連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的導(dǎo)流組件中心體(204)的前擋板(222)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(202)，其中，所述管(208)的下游端部(224)連接至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)的導(dǎo)流組件中心體(204)。
8.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)，包括低壓渦輪(20)；和平衡配重接近組件(202)，該平衡配重接近組件連接至鄰近于所述低壓渦輪的位置，所述平衡配重接近組件包括進(jìn)口蓋(206)；和通道管(208)，該通道管包括第一開口(210)、第二開口(212)和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體(214)；所述第一開口鄰近于平衡配重保持件(216)，所述第二開口鄰近于所述進(jìn)口蓋，所述本體與平衡配重保持件的安裝軸線(218)基本對齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)，還包括塞子(226)，該塞子構(gòu)造成基本上阻止了流體流過所述管(208)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)(10)，其中，所述平衡配重保持件(216)連接至所述低壓渦輪(20)。
全文摘要
提供了用于平衡配重接近組件(202)的方法和裝置。該組件包括進(jìn)口蓋(206)和通道管(208)，該通道管包括第一開口(210)、第二開口(212)和在這兩個開口之間延伸的基本上為空心的本體(214)。該第一開口鄰近于平衡配重保持件(216)，該第二開口鄰近于該進(jìn)口蓋，該本體與平衡配重保持件的安裝軸線(218)基本對齊。
文檔編號F16F15/32GK1978867SQ20061014214
公開日2007年6月13日 申請日期2006年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者D·M·肯尼蒂, W·G·老埃蒙德森 申請人:通用電氣公司