【摘 要】
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目前广泛用于民航飞机上的APU,例如APS3200、GTC131-9A、GTCP131-B、APS2300及APS2600A等型号的APU,OEM给出的平衡方案均为先对单一转子进行平衡,再通过改变装配时转子之间的相对位置来对整个转子系统进行平衡。由于转子之间的连接方式为键齿啮合,故OEM给出的具体平衡方法为试验法,即通过不断的改变转子之间的相对位置来进行试验,直到转子的不平衡量小于公差为止。这样对
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目前广泛用于民航飞机上的APU,例如APS3200、GTC131-9A、GTCP131-B、APS2300及APS2600A等型号的APU,OEM给出的平衡方案均为先对单一转子进行平衡,再通过改变装配时转子之间的相对位置来对整个转子系统进行平衡。由于转子之间的连接方式为键齿啮合,故OEM给出的具体平衡方法为试验法,即通过不断的改变转子之间的相对位置来进行试验,直到转子的不平衡量小于公差为止。这样对于转子个数较多或单个转子键齿数量较多的APU,转子间的搭配方式较多,平衡所需的时间也通常较长。其次,这种试验法无法预知该转子系统是否存在符合公差要求的搭配方式,而漫无目的试验亦大大增加了时间成本,延长APU的维修时间。此外,通过试验法所确定的转子装配方案也并不一定是该转子系统的最佳平衡方案。针对以上问题,本文提出了一套APU转子平衡优化方案。该方案在手册要求的基础上,首次将“相位差”这一影响因素引入了APU转子平衡工作当中,进而在传统工艺的基础上大大的优化了平衡效果,降低了APU在运行期间产生的振动。在从理论上证明了该优化方案的可行性后,本文以APS3200型APU为例,通过利用转子单件平衡的数据,以及测量和计算得到的转子系统的各项参数,采用遗传算法求得了APU转子平衡问题的最优解,并通过上机试验从实践上证实了该优化方案的可靠性。该方案的使用能够有效的缩短APU的进场周期,优化转子整体平衡的效果,提高APU的在翼时间。
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