(57)【要約】【課題】  タービンディスク（２８）に設けられる釣合いおもり取付部の重量を減少させるとともに、この取付部の周方向応力を軽減する。【解決手段】  タービンディスク（２８）は、少なくとも部分的に径方向に延在する第１の部分（４０）を有する。少なくとも部分的に軸方向に延在する周方向のフランジが、このフランジを第１の部分（４０）に連結する根部を有する。このフランジは、リムまで延在するとともに、第１および第２のおもり取付締結具用開口部の複数の対を有する。複数の第１のリセスが、関連する開口部対の関連する第１および第２の開口部の間でリムに設けられている。複数の第２のリセスが、隣接する２つの対の間でリムに設けられている。【選択図】  図１
2004245220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に径方向に延在する第１の部分と、少なくとも部分的に軸方向に延在する周方向のフランジと、を有するタービンエンジンのディスクであって、前記周方向のフランジは、
前記フランジを前記第１の部分に連結する根部と、
リムと、
第１および第２のおもり取付締結具用開口部の複数の対と、
関連する前記対の関連する第１および第２の開口部の間でそれぞれ前記リムに設けられた複数の第１のリセスと、
関連する第１の前記対の関連する第１の開口部と、関連する第２の前記対の関連する第２の開口部と、の間でそれぞれ前記リムに設けられた複数の第２のリセスと、を備えることを特徴とするタービンエンジンのディスク。
【請求項２】
前記第２のリセスは、前記第１のリセスよりも深いことを特徴とする請求項１記載のタービンエンジンのディスク。
【請求項３】
前記開口部の軸方向位置において、前記第２のリセスは、前記フランジの内側面および外側面に沿って前記第１のリセスよりも幅が広くなっていることを特徴とする請求項１記載のタービンエンジンのディスク。
【請求項４】
タービンディスクの再生方法であって、このタービンディスクは、
少なくとも部分的に径方向に延在する第１の部分と、
少なくとも部分的に軸方向に延在する周方向のフランジと、を有し、前記周方向のフランジは、
前記フランジを前記第１の部分に連結する根部と、
リムと、
第１および第２のおもり取付締結具用開口部の複数の対と、
関連する第１の前記対の関連する第１の開口部と、これに隣接する関連する第２の前記対の関連する第２の開口部と、の間でそれぞれ前記リムに設けられた複数の第１のリセスと、を備えており、
前記再生方法は、関連する前記対の関連する第１および第２の開口部の間でそれぞれ前記リムに設けられる複数の第２のリセスを機械加工することを含むことを特徴とするタービンディスクの再生方法。
【請求項５】
前記機械加工の前に前記タービンディスクをタービンエンジンから取り外すことをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のタービンディスクの再生方法。
【請求項６】
前記第１のリセスを拡大することをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のタービンディスクの再生方法。
【請求項７】
前記リムを前記第１および第２のおもり取付締結具用開口部の軸に近づけるために、該リムを削ることをさらに含むことを特徴とする請求項４記載のタービンディスクの再生方法。
【請求項８】
タービンディスクの再生方法であって、このタービンディスクは、
少なくとも部分的に径方向に延在する第１の部分と、
少なくとも部分的に軸方向に延在する周方向のフランジと、を有し、前記周方向のフランジは、
前記フランジを前記第１の部分に連結する根部と、
リムと、
第１および第２のおもり取付締結具用開口部の複数の対と、
関連する第１の前記対の関連する第１の開口部と、これに隣接する関連する第２の前記対の関連する第２の開口部と、の間でそれぞれ前記リムに設けられた複数の第１のリセスと、を備えており、
前記再生方法は、前記第１のリセスを拡大することを含むことを特徴とするタービンディスクの再生方法。
【請求項９】
前記拡大は、前記おもり取付締結具用開口部のそれぞれの軸の間の長手方向位置で少なくとも行われることを特徴とする請求項８記載のタービンディスクの再生方法。
【請求項１０】
前記拡大の前に前記タービンディスクからおもりを取り除くとともに、前記拡大の後に前記タービンディスクにおもりを設置することを特徴とする請求項８記載のタービンディスクの再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おもりの追加によるタービンロータのバランシングに関し、特におもりを取り付けるロータフランジに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンロータのダイナミックバランシングは、よく発達した技術である。各々のロータは、１つまたはそれ以上の長手方向位置において、１つまたはそれ以上の釣合いおもりの設置を可能とする取付特徴部の周方向の列を有することができる。
【０００３】
例えば、コンピュータ制御の装置を使用して、回転軸を中心にロータを回転させるとともに、不釣り合いに関連する回転変位のパラメータを測定することでロータを釣り合わせることが知られている。コンピュータは、これらの測定値に基づいて、ロータを平衡させる釣合いおもりの特定の組み合わせを割り出して出力する。特に、コンピュータは、取付特徴部によって定められる１つまたはそれ以上（ｏｎｅ−ｔｏ−ａｌｌ）の個々の取付位置に設置されるおもりの特定の質量を割り出すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、タービンディスクに設けられる釣合いおもり取付部の重量を減少させるとともに、この取付部の周方向応力を軽減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの形態は、少なくとも部分的に径方向に延在する第１の部分を有するタービンディスクに関する。少なくとも部分的に軸方向に延在する周方向のフランジが、このフランジを上記第１の部分に連結する根部を有する。このフランジは、リムまで延在するとともに、第１および第２のおもり取付締結具用開口部の複数の対を有する。複数の第１のリセスが、関連する開口部対の関連する第１および第２の開口部の間でリムに設けられている。複数の第２のリセスが、隣接する２つの対の間でリムに設けられている。
【０００６】
本発明の他の形態は、タービンディスクの再生に関する。ディスクは、初期状態で釣合いフランジのリムに複数のリセスを有し、これらのリセスは、１つの開口部対の第１の開口部と、隣接する開口部対の隣接する第２の開口部と、の間にそれぞれ設けられている。本発明の方法は、このようなリセスを広げることを含みうる。また、この方法は、リムに複数の追加のリセスを設けることを含むことができ、これらの追加のリセスは、関連する取付開口部対の第１および第２の取付開口部の間にそれぞれ設けられる。さらに、この方法は、リムを長手方向に削ることを含みうる。
【０００７】
本発明の１つまたは複数の実施例の詳細は、添付図面および以下の実施形態に記載されている。本発明の他の特徴、目的、および利点は、実施形態、図面、および請求項により明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、タービンエンジンの高圧圧縮部のロータ２０を示している。このロータは、前方から後方に向かって３つのブレードディスク２２，２４，２６と後方のディスクすなわちハブ２８を含み、これらのディスクは溶接などによって互いに固定されている。ロータは、エンジンの長手方向中心軸でもある長手方向中心軸５００を有し、この長手方向中心軸５００を中心に回転する。各々のブレードディスクの周辺部は、ブレードの周方向の列すなわち段（図示省略）を取り付けるための取付特徴部３０を備えている。
【０００９】
例示的な実施例では、後方ハブ２８は、後方のブレードディスク２６との連結部からハイスプール軸（図示省略）に取り付けられるフランジ４２まで後方でかつ径方向内向きに延在する円錐台状のウェブ４０を有する。また、後方ハブ２８は、ウェブ４０から実質的に長手方向後方に延在する釣合いフランジ５０を備える。例示的なフランジは、内側面５２と外側面５４とを有するとともに、ウェブ４０における比較的厚い根部５６から後方のリム５８まで延在する。比較的薄い遠位の取付部すなわち後方の取付部６０がリム５８まで延在しており、この取付部６０には、（リベットやねじ部品などの）締結具６４によっておもり６２を固定するための（以下で説明する）取付開口部が設けられている。例示的な実施例では、フランジの内側面５２は、ウェブ４０の外側面すなわち後方面まで連続的に湾曲する滑らかな遷移部を有するとともに、取付部６０に沿って遠位の長手方向部分まで滑らかに延在している。フランジの外側面５４は、取付部６０の前方の端部すなわち近位の端部にショルダ部すなわちステップ７０を有し、かつステップ７０の前後に実質的に長手方向に延在している。中間部７２が、ショルダ７０から前方に延在しており、この中間部７２は、最初は平行で上記のように遷移する内側面と外側面とを有する。例示的な根部５６では、外側面が浅いチャネル７４を定めており、このチャネル７４は、面５４の機械加工を容易にする。
【００１０】
図３は、おもりを取り外した状態における釣合いフランジ５０の他の細部を示している。取付開口部は、対として設けられている。図３は、第１および第２の開口部８０Ａ，８２Ａの第１の対と、第１および第２の開口部８０Ｂ，８２Ｂの第２の対と、を示している。各々の開口部は、径方向に延在する円筒形の穴として形成されているとともに、関連する締結具６４の（ヘッド部などの）端部を収容するために外側面５４において円錐台状に面取りされている。例示的なフランジリム５８は、断続的に平らな環状部８８から前方に延びるリセスの２つの群８４，８６を有し、環状部８８の途切れていない部分は、隣接するリセスの間の平らなアイランド部を形成する。各々のリセス８４は、所定のおもりを取り付けるための開口部対の間で周方向に設けられている。各々のリセス８６は、隣接する２つの対の間に設けられている。これらのリセスは、重量を減少させるとともに取付部６０の周方向応力を軽減するように機能しうる。
【００１１】
図４は、従来技術の例示的な釣合いフランジ１５０を示しており、フランジ５０の相当部は、対応する番号に１００を足した番号よって示されている。フランジは、リム１５８と、（例示的な実施例では同一である）同様の対となった取付開口部１８０Ａ，１８２Ａ，１８０Ｂ，１８２Ｂを有する。しかし、フランジは、隣接する開口部対の間のみにリセス１８６を有し、開口部対の各開口部の間にはリセスを有していない。従って、断続的な部分１８８のリムの平らな部分は、フランジ５０よりも周方向に長くなっている。さらに、リセス１８６は、リセス８６よりも幅が狭い。この幅は、開口部の中心線（すなわち開口部の中心線とフランジの外側面の突出部との交点）を通る共通の平面に対して種々の長手方向位置で測定することができる。また、リセス１８６は、後方から前方に向かって先細りが比較的大きく、断続的なリム部分１８８は、開口部のより後方に離間されている（つまり、フランジ１５０の取付部はフランジ５０に比べて大きい）。
【００１２】
フランジ１５０は、フランジ５０に類似するように、１つまたはそれ以上の方法で再生することができる。リセス１８６は、機械加工によって広げるとともにより鈍角に設けることができる。また、機械加工によってリムを削って（ｔｒｉｍ）断続的な環状部１８８を長手方向前方にシフトさせることができる。そして、各々の開口部対の各開口部の間に第２の複数のリセスを機械加工することができる。
【００１３】
図５は、フランジ５０の周方向外側面５４の説明図である。図５では、フランジに沿って１つのサイクルよりも僅かに多くの取付特徴部が示されており、具体的にはそれぞれ軸５１０を有する開口部８２Ａ，８０Ｂ，８２Ｂが示されている。開口部対の各開口部のそれぞれの軸の間には、周方向の離間距離Ｓ2が設けられており、隣接する対における隣接する開口部のそれぞれの軸の間には、周方向の離間距離Ｓ1が設けられている。これらの離間距離は、おもりが間違って隣接する対の開口部にそれぞれ固定されるのを防ぐように異なっていることが有利である。例示的な実施例では、離間距離Ｓ2は、離間距離Ｓ1よりも僅かに小さい。軸５１０は、リムの環状部８８から距離Ｓ3だけ前方に位置する。例示的なリセス８４は、均一の曲率半径Ｒ1を有するとともに、曲率中心が環状部８８から距離Ｓ4だけ後方にずれており、これにより、環状部８８におけるリセスの幅Ｗ1がＲ1の２倍よりも僅かに小さく、かつ環状部８８の前方のリセス８４の深さＬ1がＲ1よりも僅かに小さくなっている。例示的なリセス８６は、より複雑な曲率を有する。リセス８６の中央底部２００は、比較的大きい曲率半径Ｒ2を有する。面８８から前方に延びる外側後方部分２０２は、実質的に直線状でかつ長手方向に延びている。部分２００と部分２０２との間に位置する遷移部分２０４は、比較的小さい曲率半径Ｒ3を有する。リセス８６は、面８８における幅Ｗ2と深さＬ2とを有する。リセス８６は、幅の広さの１つのパラメータとして、軸５１０の長手方向位置でＷ2に比較的近い幅Ｗ3を有する。例示的な実施例では、第１のリセスの深さＬ1は、第２のリセスの深さＬ2よりも僅かに浅く、これに応じて第１のリセスの前方には第２のリセスよりも大きい取付部が残される。
【００１４】
例示的な実施例では、取付部６０の外側面に沿ったフランジの半径は、９．５８インチ、取付部６０の厚みは、０．１３１インチ、取付部６０の長さは、０．５３７５インチであり、取付特徴部の対は、２０個ある。取付開口部は、０．１１インチの公称の直径を有し、面取部における直径は、０．１６インチである。離間距離Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3は、それぞれ０．７１９インチ、０．７８６インチ、０．１１７インチである。長手方向の長さＬ3，Ｌ4は、それぞれ０．１１５インチ、０．０７５インチである。半径Ｒ1は、０．２１インチ、離間距離Ｓ4は、０．０２５インチである。半径Ｒ2，Ｒ3は、それぞれ０．５７５インチ、０．１３インチである。幅Ｗ1，Ｗ2，Ｗ3は、それぞれ０．４１７インチ、０．４９０インチ、０．４７８インチである。例示的な実施例では、リセス８６の深さおよび幅は、おもりの取付領域の周方向の端部における重量および周方向応力を減少させるように機能する。個々のおもり取付領域においては、周方向応力の減少はそれほど大きい問題ではないので、リセス８４は、主に重量を減少させるように機能する。リセス８４の形状が部分的に円形であることにより、（比較的単純、安価、または頑丈な機械加工カッタの使用が可能となるか、もしくはカッタの使用が少なくなるために）機械加工が容易になる。リセス８４をリセス８６と同様に形成することは、重量を減少させる観点からは有利であるが、これによって得られる利点は追加の製造コストに値しないおそれがある。
【００１５】
図５は、さらに、従来技術のフランジ１５０のリム１５８を破線で示している。このフランジの取付開口部およびショルダ部は、フランジ５０の取付開口部およびショルダ部と一致しているので、別に示されていない。リセス１８６の底部は、リセス８６の底部の前方に位置する。従って、製造工程では、リムの平らな部分８８と一致するまでリムの平らな部分１８８を機械加工するとともに、リセス８４と一致する追加のリセスを機械加工することができる。リセス１８６は、リセス８６’を提供するように機械加工可能である。リセス８６’は、もとのリセス１８６よりも幅が広く、かつ実質的により鈍角である。（Ｗ2と同じ）リムにおける幅は、対応するもとの寸法Ｗ4よりも（例えば、５〜１５％）僅かに大きくすることができる。（Ｗ3と同様だが、図示の実施例ではＷ2と等しい）開口部の間における幅は、もとの寸法Ｗ5よりも実質的に（例えば、３０〜８０％）大きいことが有利である。例示的なリセス８６’は、リセス８６よりも深い。例示的な実施例では、リセス８６’の深さは、もとのリセス１８６の深さより僅かに深くなるように選択されている。例示的なリセス８６は、製造コストを制限するためにそれほど深く設けられていない。リセス８６をリセス８６’と同様に形成することは有利であるが、これによって得られる利点は追加の製造コストに値しないおそれがある。
【００１６】
本発明の１つまたはそれ以上の実施例を開示したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱しないで種々の変更が可能である。例えば、本発明の原理を種々のタービン構造に適用することができる。従って、請求の範囲には他の実施例も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タービンエンジンの高圧圧縮機ロータの長手方向の部分断面図である。
【図２】図１のロータの釣合いフランジの拡大説明図である。
【図３】本発明に係るロータハブと釣合いフランジの切り欠き部分説明図である。
【図４】従来技術のロータハブと釣合いフランジの切り欠き部分説明図である。
【図５】本発明に係る釣合いフランジの径方向の部分説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
２０…ロータ
２２，２４，２６…ブレードディスク
２８…後方ハブ
３０…取付特徴部
４０…ウェブ
４２…フランジ
５００…長手方向中心軸
【図１】
2004245220.tif 000003
【図２】
2004245220.tif 000004
【図３】
2004245220.tif 000005
【図４】
2004245220.tif 000006
【図５】
2004245220.tif 000007
【外国語明細書】
1.TITLE OF INVENTION
TURBINE BALANCING
2. DETAILED DESCRIPTION OF INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION
(1) Field of the Invention
This invention relates to balancing of turbine rotors by the addition of weights, and more particularly to rotor flanges to which the weights are mounted.
(2) Description of the Related Art
The dynamic balancing of turbine rotors is a well developed art. Each rotor may have, at one or more longitudinal locations, a circumferential array of mounting features permitting the installation of one or more balance weights.
It is known, for example, to balance a rotor by using a computer controlled apparatus to spin the rotor about its rotational axis and measure the parameters of rotational displacements associated with imbalance. Based upon these measurements, the computer outputs an identification of a particular combination of balance weights to balance the rotor. Specifically, the computer may identify particular weight masses to be installed at one to all of the individual mounting locations defined by the mounting features.
BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Accordingly, one aspect of the invention involves a turbine disk having an at least partially radially extending first portion. An at least partially axially extending circumferential flange has a root connecting the flange to the first portion. The flange extends to a rim and has a plurality of pairs of first and second weight mounting fastener apertures. A plurality of first recesses are provided in the rim, each position between an associated first and second aperture of an associated one of the aperture pairs. A plurality of second recesses are provided in the rim each positioned between an adjacent two of the pairs.
Other aspects of the invention relate to remanufacturing a turbine disk. The disk initially has a plurality of recesses in its balancing flange rim, each positioned between a first aperture of one aperture pair and adjacent second aperture of an adjacent aperture pair. The method may involve broadening such recesses. The method may involve adding a plurality of additional recesses in the rim, each positioned between first and second mounting apertures of an associated mounting aperture pair. The method may also involve longitudinally trimming the rim.
The details of one or more embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features, objects, and advantages of the invention will be apparent from the description and drawings, and from the claims.
DETAILED DESCRIPTION
FIG. 1 shows a rotor 20 of a turbine engine high pressure compressor section. From fore to aft, the rotor includes three blade disks 22, 24, 26 and a rear disk or hub 28 secured to each other such as by welding. The rotor has a central longitudinal axis 500 which is a central longitudinal axis of the engine and an axis about which the rotor rotates. The periphery of each blade disk has mounting features 30 for mounting a circumferential array or stage of blades (not shown). 
In the exemplary embodiment, the rear hub 28 has a frustoconical web 40 extending aft and radially inward from a junction with the rear blade disk 26 to a flange 42 for mounting to a high spool shaft (not shown). The rear hub 28 has a balance flange 50 extending generally longitudinally aft from the web 40. The exemplary flange has inboard and outboard surfaces 52 and 54 and extends from a relatively thick root 56 at the web 40 to an aft rim 58. A relatively thin distal or aft mounting portion 60 extends to the rim 58 and is provided with mounting apertures (discussed below) for the securing of weights 62 by means of fasteners 64 (e.g., rivets or threaded fasteners). In the exemplary embodiment, the flange inboard surface 52 has a smooth continuously curving transition to the outboard/aft surface of the web 40 and smoothly extends to a distal longitudinal portion along the mounting portion 60. The flange outboard surface 54 has a shoulder or step 70 at the fore/proximal end of the mounting portion 60, extending generally longitudinally fore and aft of the step. An intermediate portion 72 extends forward from the shoulder 70 with inboard and outboard surfaces initially parallel and then transitioning as described above. At the exemplary root 56 the outboard surface defines a slight channel 74 which facilitates machining of the surface 54.
FIG. 3 shows further details of the balance flange 50 with weights removed. The mounting apertures are provided in pairs. FIG. 3 shows a first pair of first and second apertures 80A and 82A and a second pair of first and second apertures 80B and 82B. Each of the apertures is formed as a cylindrical radially extending hole frustoconically beveled at the outboard surface 54 for accommodating an end (e.g., the head) of an associated one of the fasteners 64. The exemplary flange rim 58 has two groups of recesses 84 and 86, extending forward from a flat broken annular portion 88, the unbroken part of which form flats of islands between adjacent recesses). Each recess 84 lies circumferentially between a pair of apertures for mounting a given weight. Each recess 86 lies between two adjacent pairs. The recesses may function to reduce weight and relieve hoop stress in the mounting portion 60. 
FIG. 4 shows an exemplary prior art balance flange 150 wherein analogous portions to the flange 50 are shown with like numerals incremented by one hundred. The flange has a rim 158 and similar (identical in an exemplary embodiment) pairs of mounting apertures 180A, 182A, 180B, 182B. The flange only has recesses 186 between adjacent aperture pairs and not between apertures of a given pair. Accordingly, the rim flats of broken portion 188 are of greater circumferential extent than those of the flange 50. Additionally, the recesses 186 are narrower than the recesses 86. This narrowness may be measured at various longitudinal positions relative to the common plane of aperture centerlines (or intersections thereof with the projection of the flange outboard surface). Furthermore, the recesses 186 have a greater amount of aft to fore taper and the rim broken portion 188 is more rearwardly spaced stet the apertures (e.g., the mounting portion is longer in the flange 150 than in the flange 50).
The flange 150 may be remanufactured in one or more ways to more closely resemble the flange 50. The recesses 186 may be machined to broaden them and make them more blunt. The rim may be trimmed by machining to longitudinally shift the broken annular portion 188 forward. The second plurality of the recesses can be machined between adjacent apertures of each pair.
FIG. 5 is a view of the circumferential outboard surface 54 of the flange 50. FIG. 5 shows slightly more than one cycle of mounting features along the flange, specifically showing apertures 82A, 80B and 82B, each having an axis 510. There is a circumferential spacing S1 between axes of apertures of a given pair and a circumferential spacing S2 between adjacent apertures of adjacent pairs. The spaces are advantageously different to prevent weights from erroneously being secured to one aperture each of an adjacent pair. In an exemplary embodiment, the spacing S2 is slightly smaller than the spacing S1. The axes 510 are recessed forwardly of the rim annular portion 88 by a distance S3. An exemplary recess 84 has a uniform radius of curvature R1 with a center of curvature offset rearwardly of the annular portion 88 by a distance S4 so that a width W1 of the recess at the annular portion 88 is slightly less than twice R1 and a depth L1 of the recess 84 ahead of the portion 88 is slightly less than R1. The exemplary recess 86 has more complex curvature. A central base portion 200 of the recess has a relatively large radius of curvature R2. Outboard aft portions 202 extending forward from the surface 88 are essentially straight and longitudinal. Transition portions 204 between the portion 200 and portion 202 have a relatively small radius of curvature R3. The recess 86 has a width W2 at the surface 88 and a depth L2. As one parameter of the broadness of the recess 86, the recess has a width W3 at the longitudinal position of the axes 510 which is relatively close to W2. In the exemplary embodiment, the first recess depth L1 is slightly less than the second recess depth L2, leaving a correspondingly greater mounting portion length L3 ahead of the first recess than L4 ahead of the second recess. 
In an exemplary implementation, a flange radius along the outboard surface of the mounting portion 60 is 9.58 inches, a thickness of the mounting portion is 0.131 inches, a length of the mounting portion 60 is 0.5375 inch, and there are twenty pairs of mounting apertures. The mounting apertures have a nominal diameter of 0.11 inch, with a diameter at the chamfer of 0.16 inch. The separations S1, S2 and S3 are 0.719, 0.786, and 0.117 inch. The longitudinal spans L3 and L4 are 0.115 and 0.075 inch. The radius R1 is 0.21 inch and the separation S4 is 0.025 inch. The radii R2 and R3 are 0.575 and 0.13 inch. The widths W1, W2, and W3 are 0.417, 0.490, and 0.478 inch. In the exemplary embodiment the depth and breadth of the recess 86 serves to reduce weight and hoop stresses at the circumferential ends of the weight mounting areas. The recesses 84 serve primarily for weight reduction as hoop stress reduction is not as great a concern within individual weight mounting areas. The partial circle shape of the recesses 84 reflects ease of machining (e.g., through use of simpler, less expensive, and/or more robust machining cutter and/or reduced use of the cutter). Although potentially advantageous from a weight reduction point of view, the benefits of making the recesses 84 similar to the recesses 86 might not be worth the additional manufacturing costs.
FIG. 5 further shows, in broken line, the rim 158 of the prior art flange 150. The mounting apertures and shoulder of such flange are coincident with those of the flange 50 and are not separately illustrated. The base of the recess 186 is forward of the base of the recess 86. Accordingly, in the manufacturing process the rim flat portion 188 may be machined down to coincident with the rim flat portion 88 and additional recesses may be machined coincident with the recesses 84. The recess 186 may be machined to provide a recess 86'. The recess 86' is broader and substantially blunter than the baseline recess 186. The width at the rim (same as W2) may be slightly larger than the corresponding baseline dimension W4 (e.g., by 5-15%). The width between apertures (analogous to W3, but equal to W2 in the illustrated embodiment) is advantageously substantially larger (e.g., by 30-80%) than the corresponding baseline dimension W5. The exemplary recess 86' is deeper than the recess 86. In the exemplary embodiment, the depth of the recess 86' is chosen to be slightly deeper than the baseline recess 186. The exemplary recess 86 is not so deep in order to limit manufacturing costs. Although potentially advantageous, the benefits of making the recesses 86 similar to the recesses 86' might not be worth the additional manufacturing costs.
One or more embodiments of the present invention have been described. Nevertheless, it will be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. For example, the principles may be applied to various turbine configurations.  Accordingly, other embodiments are within the scope of the following claims.
3. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a turbine engine high pressure compressor rotor.
FIG. 2 is an enlarged view of a balance flange of the rotor of FIG. 1.
FIG. 3 is a partial cutaway view of a rotor hub and balance flange according to principles of the invention.
FIG. 4 is a partial cutaway view of a prior art rotor hub and balance flange.
FIG. 5 is a partial radial view of a balance flange.
Like reference numbers and designations in the various drawings indicate like elements.
１．A turbine engine disk comprising:
an at least partially radially extending first portion; and
an at least partially axially extending circumferential flange having:
a root connecting the flange to the first portion;
a rim;
a plurality of pairs of first and second weight mounting fastener apertures;
a plurality of first recesses in said rim, each positioned between an associated first and second aperture of an associated one of said pairs; and
a plurality of second recesses in said rim each positioned between an associated first aperture of an associated first one of said pairs and an associated second aperture of an associated second one of said pairs.
２．The disk of claim 1 wherein the second recesses are deeper than the first recesses.
３．The disk of claim 1 wherein along inboard and outboard surfaces of the flange at an axial location of said apertures, the second recesses are broader than the first recesses.
４．A method for remanufacturing a turbine disk, the disk comprising:
an at least partially radially extending first portion; and
an at least partially axially extending circumferential flange having:
a root connecting the flange to the first portion;
a rim;
a plurality of pairs of first and second weight mounting fastener apertures;
a plurality of first recesses in said rim, each positioned between an associated first aperture of an associated first one of said pairs and an adjacent associated second aperture of an associated second one of said pairs,
the method comprising:
machining a plurality of second recesses in said rim each positioned between an associated first and second aperture of an associated one of said pairs.
５．The method of claim 4 further comprising:
removing the disk from a turbine engine before said machining.
６．The method of claim 4 further comprising:
broadening said first recesses.
７．The method of claim 4 further comprising:
trimming said rim so as to bring the rim closer to axes of the first and second weight mounting fastener apertures.
８．A method for remanufacturing a turbine disk, the disk comprising:
an at least partially radially extending first portion; and
an at least partially axially extending circumferential
flange having:
a root connecting the flange to the first portion; 
a rim;
a plurality of pairs of first and second weight mounting fastener apertures;
a plurality of first recesses in said rim, each positioned between an associated first aperture of an associated first one of said pairs and an adjacent associated second aperture of an associated second one of said pairs, 
the method comprising:
broadening said first recesses.
９．The method of claim 8 wherein the broadening occurs at least at a longitudinal location between axes of the weight mounting fastener apertures.
１０．The method of claim 8 further comprising:
removing weights from the disk before the broadening; and 
installing weights on the disk after the broadening.
1. ABSTRACT
A turbine disk has an at least partially radially extending first portion. An at least partially axially extending circumferential flange has a root connecting the flange to the first portion. The flange extends to a rim and has a plurality of pairs of first and second weight mounting fastener apertures. A plurality of first recesses are provided in the rim, each position between an associated first and second aperture of an associated one of the aperture pairs. A plurality of second recesses are provided in the rim each positioned between an adjacent two of the pairs.
2. REPRESENTING DRAWING  ＦＩＧ．  １
【図１】
2004245220.tif 000008
【図２】
2004245220.tif 000009
【図３】
2004245220.tif 000010