5月28日12点31分,中国东方航空MU9191航班顺利抵达北京首都国际机场,国产大型客机C919全球首次商业载客飞行成功,标志着C919的“研发、制造、取证、投运”全面贯通。在C919的研发和制造过程中,申克以百年平衡经验贡献了自己的一份微薄之力,助力国产飞机成功首航。

飞机上很多部件都需要应用平衡机以及相关的辅助设备,尤其对飞机的发动机,其运转平稳对整个飞机来说非常重要,细微的振动动对发动机的性能和寿命都会产生巨大的影响。航空发动机产品作为通用工业皇冠上的明珠,生产和制造工艺及其复杂。作为高速旋转的部件,转子平衡是其中至关重要的工序。产品的高品质源自于对过程的严格管控,从叶片称重预排布,到单级叶盘的低速平衡&高速超转、直到发动机总成后的低速和高速平衡。申克的产品在各个平衡环节,都能提供系统的最佳平衡方案。

申克作为中国航空工业的长期优先供应商,早在研发阶段已经为C919的研制和开发提供了所有部件的平衡解决方案, 并在2017年和AVIC签订了战略合作框架协议。

WM系列力矩秤 &

BLADIS叶片预排布系统

在生产航空发动机时,要从叶片安装开始就尽可能地减少初始不平衡量。调整不同质量矩叶片位置达到平衡精度的要求,规定整台叶片的最大、最小质量差,极限及相对装配位置的两片叶片的质量差极限。申克的WM系列力矩秤具备单轴和三轴测量和分配功能,可以确保对每个叶片进行称重和调整。

对单个叶片调整之后, 还需要对所有叶片逐个按质量去排序,然后按规定的序号位置将叶片装到盘上进行平衡,平衡精度不满足时可调整叶片位置,直至满足为止。这时候就需要用到申克的计算机系统BLADIS进行快速、可靠的数据采集和分发, 通过对叶片进行预排布,使初始平衡达到最佳状态。

V/VE系列立式平衡机

用于发动机单盘转子的低速平衡

转子不平衡量对转子的振动影响非常大,尤其是在高转速的发动机上更为突出。航空发动机涡轮叶片与叶盘之间常采用榫槽结构,为此在结构设计上应尽量减少不平衡因素,比如孔、凸台和槽等应周向均布,控制转轴的壁厚差等,因此需要在压气机装配前需对压气机各级转子及离心叶轮的单盘进行立式平衡。申克的V和VE系列立式平衡机,旨在提高效率的同时,严格依循SAE标准进行喷气式发动机的制造和检测。

HL系列卧式平衡机

用于发动机转子总成的低速平衡

经过动平衡的发动机转子与其他零组件组装成整台发动机后,还需在台架上调整发动机转子动平衡,将发动机转子的不平衡量修正到允许范围内,这样才可以确保飞机运行的安全,延长发动机寿命。

CENTRIO系列超转测试台

用于发动机单盘转子的超转测试

针对单级轮盘,CENTRIO系列超转测试台可以解决:应力释放、强度测试的工艺要求,在产品研发阶段还可用于低周和高周的材料性能试验。

DH系列高速平衡机

用于挠性发动机转子总成的高速平衡

针对发动机总成后的挠性转子,除了在HL平衡机上做低速平衡进行质量配平和修正,还需要通过DH系列平衡机进行全速平衡,把高速状态下的振动值控制在允许范围内。

HM 系列通用平衡机

用于发动机转子附件的低速平衡

除发动机以外,其实飞机上很多其他部件都会使用到平衡机,比如压缩机、泵、飞轮、电机螺旋桨、机翼、空气循环系统、传动轴等。

专用平衡工装夹具

申克在航天航空领域已经积攒了数十年经验, 和各大飞机零部件供应商长期保持着密切合作。针对飞机上各个部件的特殊功能和构造都有不同的设备进行平衡, 并且为之研发了很多特殊的夹具可以更高效和方便地对部件进行动平衡。

Benz Tooling角度头

用于发动机机匣的加工

申克除了能够提供针对发动机转子平衡的系统解决方案,针对航天航空壳体类的特殊机加要求,申克旗下品牌BENZ Tooling也能够提供了特殊定制的角度头,用来解决复杂结构件的生产加工。更多细节可查阅BENZ Tooling公众号。

未来,申克将继续在航天航空领域精耕细作,并致力于更加前瞻性的应用领域,如航天飞行器、电驱航空飞机等,为人类的发展继续贡献应尽的责任。

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