航空发动机奇数只叶片的风扇转子动叶装配序列优化技术研究
作者:李丽丽; 陈琨; 高建民; 刘俊空; 高智勇; 王满贤
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针对航空发动机风扇转子奇数叶片装配序列规划过程中难以保证叶片顶角重力力矩差和叶片重量力矩分布不均的问题,研究了奇数叶片装配序列规划技术。首先,将单只的叶片一分为二,形成33对“连体双叶片”,并将其转换为“66虚拟叶片”,实现转子叶片数从奇数到偶数的转换。然后,为每个“虚拟刀片”找到一对顶角刀片,但顶角处的“连体双刀片”不可能真正分离或放置。最后,以“两个虚拟叶片”顶角处的重力矩差为约束,以转子剩余不平衡量最小为优化目标,采用改进的模拟退火算法规划动叶片的装配顺序,为转子的装配提供优化的装配顺序,优化转子的静平衡质量。实例验证结果表明,奇数叶片数从奇数到偶数的转换实现了顶角叶片重力矩差的精确保证,满足设计部门给出的顶角叶片重力矩差(1200g·mm)的设计指标,为转子动叶片与奇数叶片的装配提供优化的装配顺序,并优化转子的平衡质量。