Инструмент для балансировки модуля газотурбинного двигателя - RU2017142110A

1. Инструмент для балансировки модуля (10) газотурбинного двигателя, при этом модуль содержит по меньшей мере один картер (14) статора и ротор (16), содержащий вал (18) с продольной осью А и по меньшей мере одну лопаточную ступень (20), которая связана с частью продольного конца (22) упомянутого вала (18) и охвачена упомянутым картером (14) статора, отличающийся тем, что упомянутый инструмент содержит по меньшей мере:

- одну балансировочную раму (14), содержащую опорные подшипники (26,28), выполненные с возможностью установки в них и направления вала (18) и лопаточной ступени (20) ротора (16), при этом положение по меньшей мере одного из упомянутых опорных подшипников (28) можно регулировать относительно упомянутой рамы (24),

- первые и вторые средства (30,32), выполненные с возможностью крепления на упомянутом картере (14) статора,

- третьи и четвертые средства (34,36), предусмотренные на упомянутой раме (24) для крепления соответственно упомянутых первых и вторых средств (30,32) на упомянутой раме, при этом положение по меньшей мере одного из упомянутых третьих и четвертых средств (34,36) можно регулировать относительно упомянутой рамы,

- пятые средства (38) транспортировки рамы (24),

- шестые опорные средства (84,94) рамы, предусмотренные на упомянутой раме (24) и выполненные с возможностью взаимодействовать как с балансировочным станком (12), так и с пятыми средствами (36) транспортировки рамы (24) с целью поддержания упомянутой рамы (24) в упомянутых пятых средствах (36) транспортировки и в упомянутом балансировочном станке (12).

2. Инструмент по предыдущему пункту, отличающийся тем, что содержит седьмые съемные средства (56) блокировки ротора (16) относительно картера (14) статора, предназначенные для стопорения ротора (16) относительно картера (14) статора во время его транспортировки к балансировочному станку (16).

3. Инструмент по предыдущему пункту, отличающийся тем, что упомянутые первые средства содержат кольцевую плиту (44), которая выполнена с возможностью крепления на первом конце (46) картера (14) статора, которая предназначена для взаимодействия с третьими средствами (34) рамы (24) и внутренний периферический край (54) которой содержит седьмые съемные средства (56) блокировки ротора (16).

4. Инструмент по предыдущему пункту, отличающийся тем, что упомянутые вторые средства (32) содержат венец (58), который выполнен с возможностью крепления на противоположном втором конце (60) картера (14) статора, предназначен для взаимодействия с третьими средствами (36) рамы (24) и содержит средство регулировки вертикального и поперечного положения картера (14) статора.

5. Инструмент по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что на своем первом конце вблизи картера (14) статора балансировочная рама (24) содержит первый направляющий опорный подшипник (28) со смещенной опорой, который содержит трубчатый элемент (68), первый конец (70) которого, предназначенный для захождения в картер (14) статора, содержит по меньшей мере один опорный подшипник (72), в котором устанавливают с возможностью вращения опорный вал (78), заходящий в лопаточную ступень (20), и противоположный второй конец (82) которого, который должен выступать из картера (14) статора, содержит по меньшей мере одну периферическую опорную поверхность (42), которую закрепляют на первом кронштейне (84), неподвижно соединенном с рамой (24).

6. Инструмент по предыдущему пункту, отличающийся тем, что на своем втором конце балансировочная рама (24) содержит второй направляющий опорный роликовый подшипник (20), который содержит площадку (90) с двумя роликами (92), по которым должен катиться вал (18), при этом упомянутую площадку устанавливают на втором кронштейне (94), неподвижно соединенном с рамой (24), и положение упомянутой площадки (90) можно регулировать поперечно и вертикально относительно упомянутого второго кронштейна (94), затем окончательно зафиксировать в положении, регулируемом при помощи штифтов (96), проходящих через площадку (90) и упомянутый второй кронштейн (94), и заблокировать в упомянутом положении при помощи стяжных винтов (98), расположенных с зазором между площадкой (90) и кронштейном (94).

7. Инструмент по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что пятые средства (38) транспортировки рамы (24) содержат транспортировочную тележку (38), выполненную с возможностью установки на ней рамы (24).

8. Инструмент по п.7, отличающийся тем, что первый и второй кронштейны (84,94) имеют полуцилиндрическое сечение, и тем, что транспортировочная тележка (38) и балансировочный станок (12) содержат полуцилиндрические приемные опорные поверхности (88,89), регулируемые поперечно и вертикально и взаимодополняющие упомянутые первый и второй кронштейны (84,94), и средства закрепления упомянутых первого и второго кронштейнов (84,94), которые образуют шестые опорные средства рамы, в упомянутых приемных опорных поверхностях (88,89).

9. Инструмент по одному из пп.3,4,6,8, отличающийся тем, что содержит восьмые средства подъема модуля, содержащие стропы (120,121), предназначенные для взаимодействия с кольцевой плитой (44) и с концевым кронштейном (131) вала (18) ротора (16) и выполненные с возможностью обеспечения подъема модуля (10), и съемный промежуточный кронштейн (128), связывающий вал (18) ротора (16) с картером (14) статора.

10. Инструмент по п.3 или 6, отличающийся тем, что содержит девятые средства подъема рамы, содержащие стропы (120,132), предназначенные для взаимодействия с кольцевой плитой (44) и с вторым кронштейном (94) и выполненные с возможностью обеспечения подъема рамы (24).

11. Инструмент по п.7, отличающийся тем, что рама (24) имеет открытую форму в виде трапеции или в виде U и содержит по меньшей мере одну горизонтальную ветвь (48), выполненную с возможностью опираться на тележку (38), и две ветви (50,52), в частности, по меньшей мере одну вертикальную ветвь (50), на концах которой установлены опорные подшипники (26,28) рамы (24).

12. Способ регулировки перед балансировкой балансировочного станка (12) и инструмента по п. 11, отличающийся тем, что его осуществляют при помощи калибровочного узла (10'), содержащего:

- шаблон (14') картера статора, состоящий из набора брусков (134) массой, соответствующей массе статора (14) модуля (10), и выполненный с возможностью опираться на раму (24) по существу в точке приложения веса картера статора (14) модуля (10), и

- сбалансированный шаблон (16') ротора с моментом инерции и с дисбалансом, по существу соответствующими ротору предназначенного для балансировки модуля (16),

и тем, что содержит:

- первый этап статической регулировки балансировочного станка (12), в ходе которого регулируют полуцилиндрические опорные поверхности (88,89) балансировочного станка таким образом, чтобы они были коаксиальными,

- второй этап, в ходе которого в раме (24) устанавливают шаблон (16') ротора и шаблон (14') картера статора,

- третий этап, в ходе которого раму (24), оснащенную шаблоном (16') ротора и шаблоном (14') картера статора, перемещают на полуцилиндрические опорные поверхности балансировочного станка,

- четвертый этап динамической регулировки на балансировочном станке, в ходе которого подгоняют вертикальное положение роликов (92), регулируя площадку (90) относительно второго кронштейна (94) таким образом, чтобы оси А опорных подшипников располагались параллельно оси В приводного вала балансировочного станка (12), затем в площадке (90) и втором кронштейне (94) сверлят отверстия и в полученные отверстия вставляют штифты (96), чтобы определить положение площадки (90), и, наконец, площадку (90) стопорят относительно второго кронштейна (94).

13. Способ балансировки модуля (10) газотурбинного двигателя, отличающийся тем, что содержит:

- первый этап подъема и установки модуля (10) в раму (24), находящуюся в пятых средствах (38) транспортировки инструмента по пп. 1-11, при помощи восьмых средств подъема,

- второй этап транспортировки модуля (38), оснащенного рамой (24), к балансировочному станку (12) при помощи пятых средств (35) транспортировки,

- третий этап подъема и перемещения модуля (10), оснащенного рамой (24), в балансировочный станок (12) при помощи девятых средств подъема, и

- четвертый этап балансировки модуля (10) в балансировочном станке (12).