本发明涉及一种用于对水平平衡机进行校准的模块化校准转子，尤其涉及用于对在航空动力领域中出于平衡涡轮发动机转子的目的而使用的种类的不同类型的平衡机进行校准的转子。
背景技术：
涡轮发动机包括转子，转子为单件式的，或者更通常由单独制造并且机械地组装的多个元件组成。因此，燃气涡轮发动机包括一个或多个转子组件，每个转子组件均由压气机和涡轮机组成。为了在发动机维护方面提供某种程度的灵活度，组件由可互换的模块构成。在燃气涡轮发动机的转子的情况下，压气机模块连接至涡轮机模块。因此，例如在维修期间，可以用另一模块替换转子的压气机模块或涡轮机模块。
平衡长度很长的单件式转子或者单独平衡转子模块要求平衡机具有高水平的精度。因此，重要的是定期对平衡机进行校准以防止会导致转子不平衡的任何测量误差。
常规而言，为了对平衡机进行校准，使用适于待校准的特定类型的平衡机的校准转子。
为此，可以使用标准转子，例如在de-101.16.689-a1中所描述的。
校准转子也可以是模块化的，也就是说，校准转子基本上可包括定向筒，该定向筒的外周包括用于附接平衡重量的点，该点围绕校准转子的纵向轴线以轴向和成角度的方式均匀分布。这种附接点例如由旨在接纳附接螺钉的螺纹(tapping)组成，附接螺钉穿过必须附接到所述筒的重量。对螺钉进行校准，并且在平衡过程中将螺钉的已知重量视为平衡重量的组成部分。heinzbloch等，“机械部件维护和修理(machinerycomponentmaintenanceandrepair)”，第6章，2005年1月1日，isbn978-0-75067726-4公开了这种类型的转子。
目前，校准转子具有分别适于特定类型的平衡机的不同配置。
特别地，存在两种类型的校准转子，其各自用于特定的可旋转安装模式。特别地，存在一种类型的校准转子，其被提供用于在辊上引导，其中转子的每个端部均包括用于一对辊滚动的滚道，滚道的轴线与校准转子的轴线平行。还有另一种类型的校准转子，其被提供用于可旋转地安装在“壳半部”中，其中转子的每个端部均包括用于接纳滚子轴承的内圈的凹槽。在后一种情况下，滚子轴承的外圈被固定在壳半部或盖帽和凸缘之间，壳半部或盖帽和凸缘被刚性地连接至平衡机的框架。最后，存在结合这两种方案的校准转子。
存在各自用于特定的驱动模式的两种类型的校准转子。具体地，存在用于通过在转子的端部处的万向接头驱动的一种类型的校准转子，以及用于通过带驱动的另一种类型的转子，该校准转子包括至少一个凹槽，该至少一个凹槽被布置在中间部分中并且用于接纳用于驱动平衡机的带。
最后，存在仅在其两个轴承之间延伸的校准转子，该校准转子包括以悬置的方式延伸超过轴承之一的至少一部分。
在具有不同类型的平衡机的平衡车间中多种类型的校准转子意味着因而为每种类型的平衡机提供特定的校准转子，这在存储方面从而特别受限制，校准转子是特别大的部件。
因此，真正需要简化在平衡车间中可用的校准转子储备。
为了满足该需要，第一方案在于减少所使用的不同类型的平衡机的数量。由于平衡机用于平衡不同类型的转子以及其数量不能减少，因此无法预计该方案。
作为本发明的目的的第二方案在于提供一种能够适于不同类型的平衡机的模块化校准转子。
如wo-2011/070100-a1中所描述的，提供适配器以将转子联接至平衡机是已知的。然而，这样的适配器只用于联接而不用于引导。
此外，由于引导装置不得与必须接纳平衡重量的转子的外周相干涉，所以除了在转子的端部引导转子之外，在其它位置引导转子都是不可思议的提议。因此，不能想到除了设置在转子的中间部分例如在us-2006/266115-a1中描述的流体轴承中以外的通用方案。
技术实现要素：
为了简化在平衡车间中可用的校准转子的储备，本发明提供了一种用于水平平衡机的校准转子，该转子被设计成由用于驱动所述平衡机的装置驱动，并且该转子至少包括：
-主筒，该主筒具有纵向轴线a，并且该主筒的外周包括用于附接平衡重量的点，该点围绕所述轴线a以轴向和成角度的方式均匀分布；和
-用于可旋转地引导所述主筒的装置，该装置被布置在所述主筒的每个端部。
根据本发明，该转子是模块化的并且所述引导装置包括适于被附接至筒的端部的适配器，每个适配器为用于在辊上可旋转地引导筒的第一类型的或者用于在壳半部中可旋转地引导筒的第二类型的，并且每种类型的适配器均具有相同的预定惯性矩并且能够可互换地附接至筒。
根据本发明的其它特征：
-该校准转子包括管状次级筒，所述管状次级筒具有纵轴线b，并且所述管状次级筒的外周包括用于附接平衡重量的点，该点围绕所述轴线b以轴向和成角度的方式均匀分布，并且所述次级筒适于以悬置的方式被附接到至少一个适配器的端部，使得纵向轴线a和b对齐；
-第一类型的适配器包括单件式管状元件，该单件式管状元件包括至少一个第一端部套环、中间部分和第二端部套环，所述第一端部套环适于被附接至主筒的互补端面，所述中间部分包括被设计成与平衡机的辊接合的滚道，所述第二端部套环能够选择性地接纳所述次级筒的相对应的套环；
-第二类型的引导适配器包括同轴的第一管状元件和第二管状元件，所述第一管状元件和第二管状元件适于装配和附接至彼此内部，所述第一管状元件和第二管状元件分别包括第一端部套环和第二端部套环，所述第一端部套环适于被附接至主筒的互补端部套环，所述第二端部套环能够选择性地接纳所述次级筒的相对应的套环，并且所述第一管状元件和第二管状元件在其间的接合处限定出环形凹槽，该环形凹槽用于接纳和轴向地固定用于在壳半部中引导的滚子轴承的内圈，所述滚子轴承包括被固定在壳半部和平衡机的凸缘之间的外圈；
-第一管状元件在与其端部套环相对的端部包括被设计成被接纳在第二管状元件的截头圆锥形内部支承表面中的截头圆锥形外部支承表面、与所述截头圆锥形支承表面相邻的圆柱形支承表面和与所述圆柱形支承表面相邻的管状部分，该管状部分的直径大于所述圆柱形支承表面的直径，所述圆柱形支承表面在所述管状部分和第二管状元件之间限定出凹槽，并且同轴的第一管状元件和第二管状元件通过螺钉附接至彼此，螺钉轴向地穿过所述管状元件中的一个，被接纳在另一管状元件中，并且螺钉的拧紧使得滚子轴承的所述内圈能够被锁定在凹槽中；
-每个适配器均包括用于对中目的的截头圆锥形环形支承表面，所述截头圆锥形环形支承表面从其端部套环中的每一个轴向地延伸，并且所述截头圆锥形环形支承表面适于与主筒或次级筒的互补和相对应的截头圆锥形内部支承表面接合；
-所述校准转子包括被设计成与用于通过带驱动的装置或用于通过平衡机的万向接头驱动的装置接合的装置；
-被设计成与用于通过带驱动的装置接合的装置包括至少一个支承表面，该支承表面被形成在主筒的外周上、特别是被布置在所述主筒的中间部分中并且适于接纳用于驱动平衡机的带；
-被设计成与用于通过平衡机的万向接头驱动的装置接合的装置包括：
·引导适配器的第二端部套环，该第二端部套环被设计成与万向接头的联接套环互补，和
·用于特别地通过螺栓连接来附接的装置，该装置被布置在所述第二端部套环和所述联接套环之间；
-所述校准转子包括止动端部件，该止动端部件被设计成被附接至适配器中的至少一个的自由端和/或次级筒的自由端以限制操作期间转子的轴向移动。
附图说明
通过以下的以纯示例性和非限制性示例的方式参考示意性附图给出的本发明实施例的解释性详细描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其它目的、细节、特征和优点将变得更清楚，在附图中：
-图1是根据现有技术的校准转子的横向示意图，该校准转子由万向接头驱动并且被安装在辊上；
-图2是根据本发明的校准转子的主筒的透视图；
-图3是根据本发明的校准转子的次级筒的透视图；
-图4是根据本发明的用于校准转子的第一类型的适配器的透视图；
-图5是根据本发明的用于校准转子的第二类型的适配器的透视图，该第二类型的适配器设置有滚子轴承；
-图6是被安装在壳半部中的、图5的适配器的透视图；
-图7是设置有止动件的、图5的适配器的透视图；
-图8和图9是穿过图5的适配器的第一管状元件和第二管状元件的轴向横截面；
-图10是穿过被安装在壳半部中的图5的适配器的轴向横截面；
-图11是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子由万向接头驱动并且被安装在辊上；
-图12是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子由带驱动并且被安装在辊上；
-图13是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由万向接头驱动并且被可旋转地安装在壳半部中的主筒；
-图14是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由带驱动并且被可旋转地安装在壳半部中的主筒；
-图15是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由万向接头驱动并且被可旋转地安装在壳半部和辊上的主筒；
-图16是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由带驱动并且被可旋转地安装在壳半部和辊上的主筒；
-图17是根据本发明的一个变型的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由万向接头驱动并且被安装在辊和壳半部上的主筒；
-图18是根据本发明的一个变型的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由带驱动并且被安装在辊和壳半部上的主筒；
-图19是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由万向接头驱动并且被安装在辊上的主筒，并且包括悬置式次级筒；
-图20是根据本发明的校准转子的横向示意图，该校准转子包括由万向接头驱动并且被可旋转地安装在壳半部中的主筒，并且包括悬置式次级筒。
具体实施方式
图1示出根据现有技术制造的用于水平平衡机的校准转子10。
以现有技术已知的方式，校准转子10是单件式转子，该单件式转子具有纵向轴线a并且包括筒12，筒12在其两个相对的端部14和16分别由两个引导装置18和20支撑。在这种情况下，引导装置18和20是筒12的圆柱形端部支承表面26、28，该圆柱形端部支承表面26、28由具有辊22、24的平衡机的支承件支撑。筒10还能够通过驱动装置30旋转，该驱动装置包括以虚线示出的带32，该带32被容纳在形成在筒12的外周36中的中间凹槽34中。筒12的外周36还包括附接点38，特别是螺纹，附接点38围绕轴线a以轴向和成角度的方式均匀分布，并且用于使得重量(未示出)能够被附接至筒12的表面。
如上所述，这样的转子10用于仅使得能够平衡预定类型的平衡机，所述平衡机包括具有辊22、24的支承件和通过带32驱动的驱动器。
事实上，在一个变型中，存在包括通过带驱动的驱动器的平衡机，平衡机包括可旋转地安装在壳半部中的轴承和以悬置的方式布置在轴承上的筒。
因此，这样的转子10的使用受到限制，所述转子不能用在不同类型的平衡机上。
在具有不同类型的平衡机的平衡车间中多种类型的转子意味着因而为每种类型的平衡机提供特定的校准转子10，这在存储方面从而特别受限制，校准转子是特别大的部件。
因此，真正需要简化在所述平衡车间中可用的校准转子的储备。
为了弥补存在大量现有转子的缺陷，本发明提供了一种模块化校准转子10，该模块化校准转子可适用于不同类型的平衡机，并且使得能够为筒提供不同的总体配置。
为此，如图11至图20所示，本发明提供了一种用于水平平衡机的校准转子10，该校准转子被设计成由驱动装置30驱动，并且以已知的方式包括至少一个主筒12和用于可旋转地引导所述主筒的装置18、20，该主筒具有纵向轴线a，并且该主筒的外周36包括用于附接平衡重量的点38，点38围绕所述轴线a以轴向和成角度的方式均匀地分布；装置18、20被布置在所述主筒12的每个端部14、16处。
根据本发明，转子12是模块化的，并且每个引导装置16、18包括适于被附接至筒的相对端部14、16的适配器40、42。
有利地，如图3和图4所示，适配器40、42可以为用于在辊22、24上可旋转地引导筒12的第一类型的。在一个变型中，如图5、6和10所示，所述适配器可以为用于在壳半部23中可旋转地引导筒12的第二类型的，即，适配器被安装在平衡机的凸缘25和连接至所述凸缘25的壳半部23之间。
在这两种情况下，基本特征是：每种类型的适配器40、42具有相同的预定惯性矩，预定惯性矩对于每种类型而言完全相同，并且每种类型的适配器可以可互换地附接至筒。在本说明书中将更详细地解释适配器40、42及其附接的细节。
因此，无论通过在辊22、24上还是在附接至凸缘25的壳半部23中滚动来实施引导，筒12的总惯性矩不变，所述凸缘25被刚性地连接至平衡机的框架。
如图10至20所示，数个配置是可能的。例如，如图11、图12和图19所示，筒12可包括用于在辊22、24上引导的在该筒的两个端部14、16处的适配器40、42。如图13、图14和图20所示，筒12可包括用于在壳半部23中引导的在该筒的两个端部14、16处的适配器40、42。如图17和图18所示，也可以设想涉及用于在辊22上引导的在端部14处的适配器40和用于在壳半部23中引导的在端部16处的适配器42的混合引导形式。反之，如图16所示，也可以设想涉及用于在壳半部23中引导的在端部14处的适配器40和用于在辊22上引导的在端部16处的适配器42的混合引导形式。
有利地，如图3、图19和图20所示，校准转子12可包括管状次级筒44，该管状次级筒具有纵向轴线b，并且该管状次级筒的外周包括用于附接平衡重量的点46，点46围绕所述轴线b以轴向和成角度的方式均匀分布。如图19和图20所示，次级筒44适于以悬置的方式被附接至至少一个适配器42的端部，使得纵向轴线a和b对齐。在本说明书中将更详细地解释次级筒44的附接的细节。
次级筒44有利地使得能够再现包括相对于支承件18、20悬置的部分的转子的配置。
为了使其能够在辊22或24上滚动，如图4、图11、图12和图19所示，第一类型的每个适配器40、42包括单件式管状元件46，该单件式管状元件包括至少一个第一端部套环48、中间部分50、和第二端部套环54，该第一端部套环适于被附接至主筒12的互补端面16，中间部分50包括被设计成与平衡机的辊22、24接合的滚道52。套环54能够如图11或图12所示地保持自由，或者选择性地接纳适于以悬置的方式被安装在所述套环54上的次级筒44的对应套环56。
优选地，每个适配器40、42关于轴向中平面对称，并且其套环48、54是相同的，使得在安装前不必考虑适配器40、42的取向。
如图4所示，每个套环48、54包括一系列孔58，孔58以成角度的方式分布在套环的外周上，并且孔58用于与在筒12的相对应的端面62中的类似的孔60对齐，从而使得适配器40、42能够被附接至筒12。类似地，孔58可以与次级筒44的对应端部套环56中的类似的孔64对齐，从而使得所述次级筒44能够被附接至适配器40、42。
为了使其在壳半部23中和在相关的凸缘25中滚动，如图8至图10所示，第二类型的每个引导适配器40、42包括能够彼此装配和附接的同轴的第一管状元件66和第二管状元件68。以与前述适配器相同的方式，这些元件66、68分别包括第一端部套环48和第二端部套环54，该第一端部套环适于被附接至主筒12的互补端部套环62，第二端部套环54能够如图13和图14所示地保持自由或能够选择性地接纳所述次级筒44的相对应的套环56。元件66、68也在其间的联接处界定出环形凹槽70，该环形凹槽用于接纳和轴向地固定用于在壳半部中引导的滚子轴承80的内圈72。如图10所示，所述滚子轴承80包括被固定在壳半部23和平衡机的凸缘25之间的外圈82。
如在图8和图9中更具体地示出的，第一管状元件66在与其端部套环54相对的端部处包括截头圆锥形外部支承表面84、圆柱形支承表面88和管状部分90，该截头圆锥形外部支承表面被设计成被接纳在第二管状元件68的截头圆锥形内部支承表面86中，该圆柱形支承表面88与所述截头圆锥形支承表面84相邻并且用于限定凹槽70，该管状部分与圆柱形支承表面88相邻，并且该管状部分的直径大于所述圆柱形支承表面88的直径。圆柱形支承部分88因此在所述管状部分88和第二管状元件68之间限定出凹槽70。
同轴的第一管状元件66和第二管状元件68用于通过具有轴线c的螺钉(未示出)彼此附接，该螺钉轴向地穿过所述管状元件中的一个，在此情况下穿过第二管状元件68，并且该螺钉被接纳在另一管状元件中，即第一管状元件66中。拧紧这些螺钉使得能够将滚子轴承80的内圈72锁定在凹槽70中。
图10还示出了滚子轴承80在壳半部23和凸缘25中的附接。滚子轴承80包括两排角接触滚珠，用于角接触滚珠的外圈在一个端部通过肩部29以及在另一端部通过弹性环27而轴向地固定在壳半部23中和凸缘25中，但是，应当理解的是，该配置对本发明没有限制作用。
在本发明的优选实施方式中，例如如图8和图9所示，每个适配器40、42包括用于对中目的的截头圆锥形环形支承表面90，该支承表面从适配器的每个端部套环50、54轴向地延伸，并且该支承表面适于与主筒12或次级筒44的互补和相对应的截头圆锥形内部支承表面(未示出)接合。
已经在第二类型的适配器40、42的上下文中示出了截头圆锥形支承表面90；然而，应当理解，为第一类型的适配器40、42提供了相似的支承表面90。
根据本发明的校准转子10的另一基本特征在于，其包括被设计成与用于通过带32驱动的装置或用于通过平衡机的万向接头92驱动的装置接合的装置。
因此，转子10可以以两种不同的方式旋转。如图1和图11至图20所示，被设计成与用于通过带32驱动的装置30接合的装置包括至少一个凹槽34，该凹槽被形成在主筒12的外周上、特别是被布置在所述主筒的中间部分中，并且该凹槽适于接纳用于驱动平衡机的带32。在图12、图14、图16和图18所示的转子的情况下，该凹槽34用于驱动转子10。
此外，被设计成与用于通过平衡机的万向接头92驱动的装置30接合的装置包括引导适配器40的第二端部套环54和用于特别是通过螺栓连接来附接的装置(未示出)，该第二端部套环被设计成与万向接头92的联接套环94互补，该装置被布置在所述第二端部套环54和所述联接套环94之间。该配置在图10至图11、图13、图15、图17、图19和图20中示出。
因此，应当理解，转子10可以通过带34或万向接头92等驱动，并且转子10因而可适于不同类型的平衡机。
最后，应当注意，校准转子10能够通过抵靠被止动，在被可旋转地安装在辊22、24上时尤其如此。为此，如图7所示，转子10可包括止动端部件96，该止动端部件被设计成附接至适配器40、42中的至少一个的自由端和/或次级筒44的自由端以限制操作期间转子10的轴向移动。
图7示出该类型的一个实施例的示例。适配器40、42在其套环54的端部接纳盘形元件96，该盘形元件通过螺钉100附接至该套环，并且该盘形元件包括呈凸耳形式的抵靠接触点102，该抵靠接触点适于通过抵靠刚性地连接至平衡机的框架的元件(未示出)轴向地止动转子10。
因此，本发明使得能够提供一种校准转子10，该校准转子适于再现实际转子10的配置并且能够用于对不同类型的平衡机进行校准，从而使得显著降低在平衡车间中使用的校准转子的储备。