СПОСОБ РАЗДЕЛЬНЫХ БАЛАНСИРОВОК МАССЫ И АЭРОДИНАМИКИ ВЫСОКООБОРОТНОГО ЛОПАТОЧНОГО РОТОРА

1. Способ раздельных балансировок массы и аэродинамики высокооборотного лопаточного ротора с целью снижения радиальной вибрации ротора на высоких рабочих оборотах, заключающийся в контроле ротора на наличие аэродинамического дисбаланса по образованию угла между векторами дисбалансов, показываемыми балансировочным станком на оборотах балансировки массы ротора и на оборотах вдвое ниже; в разделении векторов дисбалансов на слагаемые, чтобы получить направление вектора радиальной силы аэродинамического дисбаланса, по которому находят положение группы лопаток с повышенной аэродинамикой, создающей аэродинамический дисбаланс, устраняемый механической доработкой свободных торцов лопаток группы, чередуя доработку с контролем полноты устранения аэродинамического дисбаланса ротора, отличающийся способом контроля лопаточного ротора на наличие аэродинамического дисбаланса при отсутствии образования угла между векторами дисбалансов с переменой числа оборотов ротора; способом разделения на слагаемые векторов дисбалансов, не образующих между собой угол при перемене числа оборотов ротора; схемой оперативного разделения на слагаемые векторов дисбалансов, образующих между собой угол при перемене числа оборотов ротора; приемом балансировки аэродинамики многоступенчатого ротора, состоящего из лопаток с бандажными полками, с расположением лопаточных ступеней на одном «широком» диске.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контроль лопаточного ротора на наличие аэродинамического дисбаланса при отсутствии образования угла между векторами дисбалансов с переменой числа оборотов ротора состоит в вычислении отношения величины вектора дисбаланса на оборотах балансировки массы ротора к величине вектора дисбаланса на оборотах вдвое ниже, если получают число 4, то это свидетельствует об отсутствии аэродинамического дисбаланса, а всякие другие числа говорят о «смеси» дисбалансов массы и аэродинамики.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение на слагаемые векторов дисбалансов, не образующих между собой угла при перемене числа оборотов ротора вследствие действия либо одного вида неуравновешенности (массы или аэродинамики), либо совместного их действия в одном направлении или в противоположных, выполняют решением системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными: ВД=ЦМ+РА и ВДм=0,25ЦМ+0,5РА, в которых ВД и ВДм - векторы дисбалансов, полученные на оборотах балансировки массы ротора и на оборотах вдвое ниже соответственно; ЦМ и РА - искомые векторы - центробежной силы дисбаланса массы ротора и радиальной силы аэродинамического дисбаланса (на оборотах балансировки массы ротора).
1
1
1
4
4
4
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что оперативное разделение на слагаемые векторов дисбалансов, образующих между собой угол при перемене числа оборотов в 2 раза, выполняют графически на плане взаиморасположений векторов дисбалансов, исходящих из общей осевой точки, путем проведения прямой через вершину малого вектора и точку на большом векторе, отстоящую на / его длины; образовавшийся отрезок параллелен вектору радиальной силы аэродинамического дисбаланса и равен / его длины, а прямая, проведенная через вершину малого вектора и среднюю точку большого вектора, параллельна вектору центробежной силы дисбаланса массы ротора, и образовавшийся отрезок равен / длины этого вектора.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что балансировку аэродинамики лопаточного ротора, состоящего из лопаток с бандажными полками и с расположением лопаточных ступеней на одном «широком» диске, выполняют с помощью фиксирования направлений и величин векторов радиальных сил аэродинамических дисбалансов ротора по мере монтажа каждой лопаточной ступени; при этом, если после монтажа первой лопаточной ступени или какой-то последующей ступени при контроле ротора на аэродинамический дисбаланс вращением на разных оборотах фиксируется отсутствие угла между векторами дисбалансов, то завершение контроля на аэродинамический дисбаланс, а также разделение векторов дисбалансов на слагаемые для нахождения направления и величины радиальной силы аэродинамического дисбаланса ротора выполняют способами, перечисленными в «отличительной» части п.1 формулы; если после установки всех ступеней не произошло взаимное уравновешивание радиальных сил аэродинамических дисбалансов, то определяют поступенчатые параметры радиальных сил аэродинамических дисбалансов путем геометрических вычитаний векторов: из вектора первых двух ступеней вычитают вектор первой ступени - получают вектор второй ступени, из вектора трех ступеней вычитают вектор двух ступеней - получают вектор третей ступени и т.д.; затем на «веерном» плане поступенчатых векторов радиальных сил аэродинамических дисбалансов определяют ступень, которую целесообразно и возможно развернуть на определенный угол вокруг оси вращения (перестановкой комплекта лопаток ступени в пазах диска), чтобы получить взаимное уравновешивание радиальных сил аэродинамических дисбалансов всех ступеней ротора.