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

来源：计算机集成制造系统杂志2024年第6期北京时间：

作者：李丽丽, 陈琨, 高建民, 刘俊空, 高智勇, 王满贤

单位：1.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室2.中国航发西安航空发动机有限公司

摘要：针对航空发动机风扇转子奇数只叶片装配序列规划过程中存在的对顶角叶片重力矩差难以保证、叶片重力矩分布不够均衡的问题,研究了奇数只叶片的装配序列规划技术。首先,将单只叶片一分为二,形成33对“连体双胞胎叶片”,再转换成“66只虚拟叶片”,实现转子叶片数量“从奇变偶”的转换;然后,为每只“虚拟叶片”找到对顶角叶片,但是不能将“连体双胞胎叶片”真正分开或放在对顶角位置;最后,以对顶角位置上“两只虚拟叶片”的重力矩差为约束,以转子剩余不平衡量最小为优化目标,采用改进模拟退火算法规划动叶的装配序列,为转子装配提供优化的装配序列,优化转子的静平衡质量。实例验证表明,奇数只叶片数量“从奇变偶”转换,精确保证了对顶角叶片重力矩差,满足了设计部门给出的对顶角叶片重力矩差的设计指标（≤1200g·mm）,为奇数只叶片的转子动叶装配提供了优化的装配序列,并优化了转子的平衡质量。

关键词：对顶角叶片重力矩差,连体双胞胎叶片,装配序列规划,改进模拟退火算法

基金资助：国家重点研发计划资助项目（2019YFB1703800）。