1. en balanserande processen för turbokompressor enheter för överladdade motorer, bestående av: associera en väsentligen kompletta och sammansatta turbokompressor enhet med en obalans-upptäcka enhet, leverera enheten turbokompressor, medan i engagemang med nämnda obalans-upptäcka enheten, med smörjolja, ställa rotorn av turbokompressor enheten i rotation av en komprimerad luftflöde, medan turbokompressor aggregatet levereras med smörjolja och upptäcka obalans i enheten turbokompressor medan det roterar ,kännetecknas i somhöljet på enheten monterade turbokompressor är stelt låst i nämnda obalans-upptäcka enheten, ochdärismörjolja som tillhandahålls turbokompressor enheten värms upp och komprimeras till väsentligen samma temperatur och tryck som anges under normala förhållanden av turbokompressor enheten.
2. en injusteringsprocessen enligt påstående 1,kännetecknas i somturbokompressor enheten testas på två olika varvtal, whereby en obalans att upptäcka görs vid en lägre rotationshastighet och en funktionalitet-test görs på en högre rotationshastighet.
3. en balanserande maskin för turbokompressor enheter av överladdade motorer, bestående av: minst en obalans-upptäcka enhet (2), en stödjande utrustning (9) anpassad om du vill associera en väsentligen kompletta och sammansatta turbokompressor basenhet (7) med sade obalans-upptäcka enheten (2), en enhet (20) för att mata den turbokompressor basenhet (7) med smörjolja och en enhet (23) för att leverera tryckluft till den turbokompressor basenhet (7) att ställa rotorn (11) av nämnda enhet (7) i rotation ,kännetecknas i somsade stödjande utrustning (9) består av medel (12-14) för stelt låsning av turbokompressor basenhet (7), ochdärisade enhet (20) för att mata smörjolja består av uppvärmning innebär (21a) och en pump (22) för att hålla temperatur och tryck av fed smörjoljan på väsentligen samma temperatur och tryck som anges under normala driftsförhållanden.
4. en balanserande maskinen enligt yrkande 3,kännetecknas i somsa låsning innebär omfattar en första och en andra låsning fäste (12, 14) med respektive och frånluftstyrd hål (14a, 17) för anslutning med leverans och avgasrör (15, 18) av nämnda smörjolja inmatning (20) och med in- och utsugningskanaler (16, 19) av den turbokompressor basenhet (7).
5. en balanserande maskinen enligt yrkande 3,kännetecknas i somnämnda enhet (23) för att leverera tryckluft består av en tryckregulator (25) anpassade för att variera rotationshastigheten av turbokompressor enhet (7) till två olika värden.
Beskrivning:
Uppfinningen avser en balanserande process och en balanserande maskin för turbokompressor enheter på överladdade motorer, såsom turbokompressor enheter monterade på land, marin- och industrimotorer.
Det är känt att under det första montering steget och därefter under de kontroll- och interventioner på turbokompressor enheter av olika storlekar, balansering är en av de viktigaste verksamhet.
Faktiskt, rotorer i dessa turbokompressor enheter rotera med mycket hög hastighet och följaktligen mycket smala balansera toleranser krävs.
I den kända konstverk balansera inkluderar påvisande av de eventuellt existerande obalans av apparater som heter balanserande maskiner för den så kallade andquot; KÄRNA ASSYandquot; anpassad för att fungera på rotorn av turbokompressor enheten.
Det är känt att rotorn är den del av turbokompressor enheten som består av turbinen utnyttjar avgaser, kompressorn och keying axeln för dessa komponenter.
I dessa sa balanseringsmaskiner-rotorn är inställd i rotation med en hastighet av omkring två tusen varv per minut till exempel av ett bälte.
De upptäckta obalans kompenseras senare för, genom att ta bort små mängder material av manuell slipning eller fräsning, vilken operation kan utföras både på turbinen och rotor kompressorn.
Balanserad rotorn sitter sedan i dess hölje, inom vilken den uthärda bleckets, oil seal ringar och smörjande kanaler arrangeras.
Ovan beskrivs kända konstverk har viktiga nackdelar.
Först av allt, avbryta montering-slutföra stegen utförs efter balanserande operationen kan ändra det tidigare uppnådda balanserat tillståndet och i vissa fall även den.
I själva verket, för att kunna passa rotorn i tidigare nämnda höljet, demonteringen av kompressorn eller turbinen från keying axeln måste köras först, senare återmontering av sa tillfälligt demonterade komponent som då krävs.
Tydligt kan behövas balansera variationer som är oacceptabla på grund av mycket hög noggrannhet begärt från turbokompressor enheter.
Dessutom bälte-körning av rotorn under balanserande operationen, i tillägg till att producera de olägenheter som är typiska för bälten, ger upphov till mekaniska spänningar i tillägg till eller i alla händelser än de vanligtvis tillhandahålls när det är turbinen rotorns själv att orsaka rotation av samma: driftsförhållanden under balanserande steg därför ändras jämfört med riktiga.
För att undanröja dessa nackdelar U.S.-A-4 864 avslöjar 859 en metod och maskin vari en väsentligen kompletta och sammansatta turbokompressor enheten utsätts för balanserande operationen.
Enheten är monterad i en obalans-upptäcka enheten genom bälgen conduits anordnad så att förflyttning av turbokompressor enheten är väsentligen ohämmat i alla tre rumsliga riktningar. Rotation av rotorn tillhandahålls av ett luftflöde riktas in på turbinblad att accelerera rotorn till väsentligen normal flygfarter. Obalans identifieras genom att mäta maximal acceleration av bostäder av turbokompressor enheten och fasvinkeln från en förutbestämd referens vinkel när maximal acceleration uppstår.
Dessa kända metoden och maskin därmed undvika demontering och återmontering av turbokompressor enheten och balanserande resultatet kan inte längre ändras när enheten installeras i motorn. Dock beaktar dessa metod och maskin inte termisk deformationer som kan vara ansvarig för obalans när turbokompressor är verksamt i motorn.
I denna situation uppgift tekniska underliggande närvarande uppfinningen att utforma en balanserande process och en balanserande maskin kan väsentligen eliminera de ovanstående nackdelarna.
Tekniska uppgiften nämns är väsentligen uppnås genom en balanserande process och en balanserande maskin för turbokompressor enheter i överladdade motorer med funktionerna som anges i de bifogade fordringar 1 och 3. Rekommenderad och fördelaktiga funktioner kommer vara framgår av de återstående fordringar.
Av detaljer och fördelar för uppfinningen kommer bäst förstås från följande beskrivning av en rekommenderad förkroppsligandet av uppfinningen ges genom icke-begränsande exempel med hänvisning till de medföljande ritningarna, där:
Figur 1visar maskinen av uppfinningen som helhet;
Figur 2schematiskt visar vissa komponenter i maskinen i Fig. 1;
Figur 3illustrerar en stödjande och låsning utrustning som ingår i maskinen av Fig. 1, liksom oljan matningssystem som föreskrivs av turbokompressor; och
Figur 4ett diagram visar enheterna för oljan utfodring system och komprimerad luft leverans i maskinen av uppfinningen.
Hänvisning till ritningar, är balanserande processen som följer.
Under ett möjligt första steg, kan tidigare balansering av rotorn i en turbokompressor enhet tillhandahållas, på samma sätt som det inträffar i den kända konstverk. I detta fall upptäcks de rotor obalans, som rotorn bildas av turbinen utnyttjar avgaser, kompressorn och axeln sträcker sig mellan den turbin- och kompressoroljor och är skild från alla de komponenter som det är då monteras, i synnerhet saknar höljet i vilket det är delvis monterade.
Sedan kompenseras de upptäckta obalans för, så att eventuellt få en redan balanserad rotor.
När ovan nämnda valfria första steg har slutförts, processen enligt uppfinningen består av förberedande åtgärder och operativa steg, den sistnämnda inte längre genomförs på rotorn ensam, men på det hela taget turbokompressor enhet ordnade de villkor som motsvarar de av normal användning, som är villkor som är närvarande när turbokompressor enheten är kopplad till en motor.
De förberedande åtgärder som består i att lämna turbokompressor enheten för en väsentligen komplett montering eller montering som särskilt omfattar montering av rotorn keying axeln in i höljet där, som kallas, hålls de uthärda bleckets, oil seal ringar och andra komponenter.
Därefter för att nå sa faktiska driftsförhållandena av turbokompressor enheten, monterade turbokompressor enheten levereras med smörjolja vid temperaturer och pressar väsentligen motsvarar de driftsförhållandena för motorn som det är att vara tillsammans.
Slutligen kompletteras de förberedande stegen genom att förse turbinen av turbokompressor enheten med tryckluft.
Leverans av tryckluften sker vid ett tryck som anpassats för att införa rotation av rotorn åtminstone vid en första förutbestämd hastighet, väsentligen lika med tio tusen varv per minut till exempel motsvarar ett planerade värde avsett att upptäcka obalans i nämnda turbokompressor enhet.
När denna operativa steg har slutförts, de möjliga obalans identifieras och de balanserande interventionerna (känd per se), om nödvändigt, avrättades, ett andra fördelaktiga rörelseresultat steg kan tillhandahållas.
Under detta andra steg matas rotor turbinen med tryckluft vid mycket högt tryck, praktiskt taget det maximala tillgängliga trycket, för att införa en andra rotationshastighet till rotorn som är avsevärt högre än den första, av trettio tusen varv per minut till exempel, eller ännu högre
Medan att hålla turbokompressor enheten till ovan högsta hastighet, en verklig allmän test av själva enheten utförs, olja täthet och enheten funktionaliteten som en hela varelse särskilt kontrolleras.
Balanserande maskinen utför processen av uppfinningen identifieras av referens siffra1.
Den består av minst en obalans-upptäcka enhet2, känd i sig, bildas av en svängande platta3stöds av deformerbara element 3a monterad på vibrations-dämpning kolumner4. Vibrationsgivare5försedd med avkännarmätinstrument pins5ainför den svängande plattan 3 är engagemang med nämnda kolumner.
En fotoelektrisk cell6möjliggör mätning av rotationshastigheten i en turbokompressor enhet7ska lämnas till balansering och löpande checkings.
Den fotoelektriska cellen 6 och vibrationsgivare 5 avsluta på en elektronisk styrning-processor8.
Maskinen 1 består av en stödjande equiment9anpassad för att engagera den turbokompressor enhet 7 på en box-formad kropp eller hölje10som stöder i sin tur rotatably rotorn11vid interposition av uthärda bleckets10a.
Rotorn, som kallas, består av en turbin11a,en nyckeluppgift axel11boch en kompressor11c.Vanligtvis bildar de två första komponenterna ett enda stycke, medan den tredje komponenten är fäst på axeln 11b av en mutter11d.Keying axeln 11b passerar genom höljet 10.
Den turbokompressor enhet 7 är praktiskt, stelt låst i stödjande utrustning 9 i helt monterade skick med avseende på de normala användning förhållandena.
Den stödjande utrustningen 9 består av en låsning fäste12, ligger på en nedersta position, ett par inlägg13integrerad med fästet 12, och en andra låsning fäste14ligger på en övre position och anpassas för att säkras till inlägg 13 skruv sätt13a.
Övre fästet 14 är ansluten med en olja tryckledningen15i tillägget som det finns ett hål i utbudet14aförsedd med en tätning, placeras i registret med en inloppsport16bildas i höljet 10. På samma sätt har det nedersta fästet 12 ett avgassystem hål17i förlängningen av ett avgasrör18, ska placeras i registret med en outlet-port19bildas i höljet 10.
Leverans röret 15 och avgasröret 18 avsluta på en Matande enhet20bestående av en tank 21 och en pump 22 för smörjoljan.
Tanken 21 är försedd med en resistans värmare 21a och termostater21Banpassade för att hålla oljetemperaturen till värden som väsentligen motsvarar de som förekommer när turbokompressor enheten är kopplad till en motor, 90° C till exempel, eller i spänna av 70 till 90° C. Likaså är pumpen 22 kan hålla smörjande oljetrycket till värden som väsentligen motsvarar särskilda värden för nämnda motor, till exempel storleksordningen 4 barer.
Slutligen en tryckluft leverans enhet23tillhandahålls som är anpassade för att ställa rotorn 11 i rotation.
Komprimerad luft leverans enheten består av ett munstycke24beläget nära turbinen 11a, en tryckregulator25och en magnetventil26stänga av eller aktivera passage av luftströmmen kommer från ett distributionsnät för tryckluft till exempel.
Maskinens funktion är som följer.
När det hela turbokompressor enhet 7 är monterad, är det placeras i den stödjande utrustningen 9 och stelt låst däri.
Försiktighet bör iakttas så att olja avgas hål 17 och leverera hål 14a till det första fästet 12 och andra fäste 14 respektive placeras exakt i register med den olja inloppsport 16 och olja outlet hamnen 19 av turbokompressor enhet 7.
Sedan ligger den smörjolja som utfodring enhet 20 i drift, temperatur och tryck av nämnda olja justeras till de normala förhållandena av turbokompressor enhet 7, som när den senare är associerade med en motor.
Därefter, genom att leverera tryckluft från munstycket 24 turbinen ligger 11a i rotation och sedan rotorn 11 också.
Lufttrycket är sådan justeras att rotationshastigheten upptäcks av den fotoelektriska cellen 6 motsvarar sa första hastighet för obalans-upptäcka rörelseresultat steg.
Denna första hastighet kan väljas till ett högt värde, av de skäl som förklaras i följande och väsentligen det är så hög som tio tusen varv per minut. Lufttrycket för att uppnå denna hastighet kan bli i storleksordningen fyra barer.
Efter slutförandet av åtgärden balanserande sätts luften tryckregulatorn 25 maximala öppning position för försörjning av munstycket 24 med luft på det högsta tillgängliga trycket.
Följaktligen roterar rotorn av turbokompressor enheten på högsta möjliga antalet varv under de faktiska provningsförhållandena. Exempelvis kan en rotationshastighet av omkring trettio tusen varv per minut eller högre nås med ett tryck på avsevärt åtta barer.
Under denna andra maxhastighet villkoret olja-tätheten av turbokompressor enheten kontrolleras samt funktionen av samma, därför utförs en verklig allmän test på turbokompressor själv.
Uppfinningen uppnår viktiga fördelar.
Turbokompressor enheten är balanserat på dess verkliga driftsförhållanden eftersom det finns en smörjande krets som används till samma tryck och temperaturvärden som kan hittas under normal drift av enheten, så att också obalans som kan genereras på grund av värme deformationer upptäcks, och eftersom rotorn flyttas av en luftström som riktas till turbinen på samma sätt som när avgaserna utföra turbinen rörelsen.
Höga varvtal, ofta högre än de möjliga tidigare, kan nås, eftersom olägenheter på grund av en körning åtgärder skiljer sig från den befintliga i normala arbetsförhållanden inte är närvarande och eftersom en äkta smörjning finns.
Obs bör också tas till det faktum att, eftersom centrifugal effekten av obalans är proportionell mot rotationshastigheten till torget, mycket mer exakta checkings kan erhållas och också mer överensstämmer med vad som egentligen händer under normal drift. Bara som en fingervisning kan obalans som motsvarar en tusendels gram upptäckas.
Dessutom är enheten turbokompressor balanserad efter rotorn har monterats in i respektive höljet och därför uppnås balanserande staten inte kan genomgå modifieringar och ändringar längre.
I denna situation, en omedelbar sanna allmänna test av turbokompressor enheten genom att göra den rotera, i slutet, på sin maximala hastighet är också möjligt och är mycket fördelaktigt för.
