【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1の態様によれば、本体および頭部を含み、頭部が凹部によって突き通される、ターボ機械のバランス装置用のバランスねじであって、凹部が、駆動凹部によって、および追加の凹部によって形成され、駆動凹部が底部を有し、駆動凹部の底部が追加の凹部によって突き通されるバランスねじ、が提供される。
【0009】
実際に駆動凹部から延在する追加の凹部を有すると、より軽いバランスねじが提供される。実際、ねじの質量は、このようにそれらの外部寸法を変更することなく低減されることができ、このことは、たとえこれらのねじのいくつかがバランス調整に有用でなくても、ねじを受け入れることを目的としているフェルールのポートがすべてねじによって必然的に遮られなければならないので有利であり、なぜなら、これらのポートは流れをもたらすからである。したがって、重すぎないようにターボ機械のための低質量のねじを有することが有利である。この場合は、螺合頭部は、駆動凹部によって、および駆動凹部から延在する追加の凹部によって形成される凹部によって突き通される。追加の凹部は、その製作を容易にするように円筒形状を有することが好ましい。さらにまた、追加の凹部は、駆動凹部に挿入されるスパニングツールが追加の凹部の境界において駆動凹部の底部に当接し得るように、駆動凹部の寸法よりも小さな寸法を有することが好ましい。
【0010】
本発明の第2の態様は、複数のポートによって突き通されるフェルールを含む、ターボ機械の回転部のためのバランス装置であって、本発明の第1の態様によるバランスねじが各ポートを通過する、バランス装置に関する。
【0011】
また、本発明によるバランス装置は、単独に、または技術的に可能な任意の組み合わせによって、後で挙げられる特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。
【0012】
有利なことに、バランスねじは、少なくとも第1および第2のタイプから成り、第1のタイプのねじの凹部は、深さp1を有し、第2のタイプのバランスねじは、凹部深さp2を有し、p2が、p1よりも厳密に浅く、第2のタイプの、および第1のタイプのバランスねじは、回転部をバランスさせるように、フェルールを中心に半径方向に配置される。
【0013】
ねじ頭部の凹部の深さがアンバランスを補償するように変更されるバランス装置を有すると、これが小さな寸法を有する場合を含めて、ターボ機械をバランスさせるより多くの可能性が提供される。実際、凹部の深さを変更すると、質量の、およびバランスねじの重心の位置の、より大きな変更が可能となり、それにより、このエンジンが減少された寸法を有する場合を含めて、エンジンをバランスさせるより多くの可能性が提供される。したがって、バランスねじの質量は、それらの外部寸法を変更することなく変更され得る。
【0014】
有利なことに、第1および第2のタイプのバランスねじは、スパニングツールを受け入れるのに適した駆動凹部を含む。
【0015】
第2のタイプのバランスねじの凹部は、第2のタイプのバランスねじの駆動凹部に対応することが好ましい。したがって、第2のタイプのバランスねじは、最小限の凹部を有することが好ましく、それにより、このバランスねじがより高質量を有することができるようになる。この場合は、駆動凹部に対応する凹部は、駆動凹部に挿入されることを目的としているスパニングツールの形状に適応する形状を有することが好ましい。
【0016】
1つの実施形態によれば、
− 第1のタイプのバランスねじは、第1の密度m1を有する材料で作られ、
− 第2のタイプのバランスねじは、第2の密度m2を有する材料で作られ、m2は、m1よりも厳密に高い。
【0017】
バランスねじのために異なる材料を用いると、回転部をバランスさせるより多くの可能性が提供され、これは、フェルールが小さな寸法を有する場合、およびバランスねじの外部寸法の変更によるバランス可能性が制限される場合に有利である。
【0018】
有利なことに、第1のタイプのバランスねじは、チタンで作られる。
【0019】
有利なことに、第2のタイプのバランスねじは、鋼で作られる。
【0020】
1つの実施形態によれば、
− 第1のタイプのねじは、長さl1を有し、
− 第2のタイプのねじは、長さl2を有し、l2>l1である。
【0021】
これにより、第1のタイプねじと第2のタイプのねじとの間の質量変更をさらに増大できるようになる。
【0022】
バランスねじは、円筒状のねじ頭部を有することが好ましく、それにより、バランスねじの製作を容易にすることができるようになる。さらにまた、第2のタイプのバランスねじの場合は、これにより、それらの頭部の質量をさらに増加できるようになる。第2のタイプのねじ頭部の質量を増加すると、それらの重心が前記ねじの頭部の方へ移動され、したがってエンジン軸から離れて移動されることができるようになり、それにより、ねじのバランス能力を増大できるようになる。
【0023】
異なる実施形態によれば、
− 第1のタイプの各バランスねじの頭部は、前記バランスねじの全質量の少なくとも60%に等しい質量を有し、
− 第2のタイプの各バランスねじの頭部は、前記バランスねじの全質量の少なくとも40%に等しい質量を有する。
【0024】
ねじの全重量に対して比較的重い頭部を有すると、ねじの重心を前記頭部の方へ移動することができるようになり、それにより、ねじのバランス能力を増大できるようになる。
【0025】
より一般的には、多少大きなねじ頭部を有するバランスねじは、ねじ本体の長さを補償するために使用され得る。したがって、空間がフェルールにおいて制限され、かつしたがって、ねじ本体のサイズが制限される場合は、ねじ本体のサイズは、ねじ頭部のサイズによって補償され得る。
【0026】
第1のタイプのバランスねじはすべて、バランス装置の製作を簡単にするように互いに同一であることが考えられ得る。
【0027】
同じ理由で、また、第2のタイプのバランスねじはすべて、装置の製作を簡単にするように互いに同一であることが考えられ得る。
【0028】
この場合は、前記グループの各々の内部の同一のバランスねじの2つのグループの使用が回転機械のアンバランスを補償するために十分でない場合には、バランス装置はまた、中間のバランスねじをさらに含むことができ、各中間のねじは、第1のタイプのねじの1つの質量と、第2のタイプのねじの1つの質量との間の質量を有する。これらの中間のバランスねじにより、バランス基準をすべて満たすことができるようになり、バランスの微妙な差異をつけることができるようになる。
【0029】
中間のバランスねじは、たとえば、
− 同じ材料で作られねじであって、第1のタイプのバランスねじと同じ外部寸法を有するが、それらの駆動凹部の範囲を越えていかなる追加の凹部も含まない、ねじ、
− 第1のタイプのねじの寸法に等しい寸法を有するが、その密度が第1のタイプのねじの材料の密度よりも高い材料で作られる、ねじ、
− 第1のタイプのねじと同じ材料で作られるが、より小さな寸法を有する、ねじ...であってもよい。
【0030】
ねじ頭部の寸法は、特に、回転部をバランスさせるように変更され得る。
【0031】
本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様によるバランス装置を含むターボ機械の入口カウルに関する。
【0032】
本発明の第4の態様は、本発明の第2の態様によるバランス装置を含むターボ機械に関する。
【0033】
本発明の第5の態様は、本発明の第2の態様によるバランス装置が設けられるターボ機械の回転部をバランスさせる方法に関し、本方法は、回転部をバランスさせるようにねじ頭部の凹部の深さを調整するステップを含む。
【0034】
有利なことに、本バランス方法は、回転部をバランスさせるように次のパラメータ、すなわち、
− ねじ頭部の各々の外部寸法、
− ねじ頭部の形状、
− バランスねじの材料
のうちの1つまたは複数を調整するステップをさらに含む。
【0035】
また、本方法は、次のステップ、すなわち、
− 第1のタイプのバランスねじをフェルールの各ポートに挿入するステップと、
− アンバランスの存在を検出するように回転部を回転させるステップと、
− アンバランスの検出の場合には、アンバランスを補償するように、第1のタイプのバランスねじのいくつかを第2のタイプのバランスねじ、および/または中間のバランスねじと取り替えるステップと
を含むことができる。
【0036】
このために、本方法は、回転部のアンバランスを補償するために、第2のタイプのねじ頭部および/または中間のバランスねじの質量を調整するステップを含むことができる。
【0037】
ねじ頭部の質量は、特に、
− 多少深い凹部を前記頭部に作ることによって、
− 前記頭部の外部寸法、および特にその高さを増加させることによって、
− 前記頭部の形状を変更することによって
したがって、等価的な全体空間については、円筒状のねじ頭部は、六角ねじ頭部よりも高い質量を有することになり、
− 前記頭部の材料を変更することによって
調整され得る。
【0038】
したがって、各頭部の質量の変更は、ねじ本体の質量の変更を補償するために使用され得る。実際、ねじ本体の質量は、フェルールの内部の使用できる空間によって制限される。したがって、ねじ頭部は、回転機械をバランスさせるより多くの可能性を有するように使用され得る。
【0039】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図と関連して後に続く詳細な説明を読むと明らかになるであろう。