[發(fā)明專利]一種用于航空發(fā)動機軸承游隙的測量裝置

有效

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• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112097605B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜平;何鋼;付玉杰;高維;李崢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)成都發(fā)動機有限公司
• 主分類號: G01B5/14
• 分類號: G01B5/14
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 韋海英

本發(fā)明公開了一種用于航空發(fā)動機軸承游隙的測量裝置，包括定位機構(gòu)、分別設(shè)置在定位機構(gòu)兩側(cè)且相對應(yīng)的第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)以及設(shè)置在定位機構(gòu)上的校準機構(gòu)；第一測量機構(gòu)的端部和第二測量機構(gòu)分別通過定位機構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)子軸上，且第一測量機構(gòu)的端部和第二測量機構(gòu)的端部頂接在軸承的外鋼套外壁上；其結(jié)構(gòu)可靠，操作簡便，測量準確，通過該裝置可以裝配狀態(tài)測量發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸承游隙，有效的避免了測量轉(zhuǎn)子軸外徑和軸承內(nèi)鋼套內(nèi)外測量帶來的誤差，也避免了估算方法缺陷帶來的誤差，提高了軸承游隙測量的準確性和可信度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于航空發(fā)動機軸承游隙的測量裝置。

背景技術(shù)

軸承是航空發(fā)動機上的重要零件，軸承的壽命和工作可靠性決定發(fā)動機的壽命和工作可靠性。而這一決定因素取決于軸承的制造精度和裝配精度。軸承游隙就是軸承精度的一項重要指標之一。

游隙是指軸承外鋼套相對于內(nèi)鋼套徑向方向的活動量。游隙過大或過小會導致發(fā)動振動過大、工作可靠性和使用壽命降低。現(xiàn)代航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸承在裝配過程中基本上均需要檢測軸承游隙，以保證軸承在裝配狀態(tài)滿足設(shè)計要求的游隙要求。

軸承游隙一般有自由狀態(tài)的游隙要求和裝配狀態(tài)的游隙要求，兩者要求大小一般是不相同的。檢測要求一般需要施加某一確定的外力，在這個力的作用下檢測軸承的游隙。自由狀態(tài)檢測軸承游隙，可以使用游隙檢測儀，市場上已有成熟產(chǎn)品。而在裝配狀態(tài)下檢測軸承游隙，需要將檢測設(shè)備安裝至發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸上，由于每個轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和尺寸的差異，市面上未發(fā)現(xiàn)有此類設(shè)備用于檢測發(fā)動機軸承游隙。

一般的軸承從結(jié)構(gòu)上一般由內(nèi)鋼套、滾珠或滾棒、保持架和外鋼套構(gòu)成。內(nèi)鋼套與發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸的配合大多數(shù)采用過盈配合或過度配合。內(nèi)鋼套安裝到轉(zhuǎn)子軸上后，轉(zhuǎn)子和鋼套均會發(fā)生彈性形變，當軸承安裝到發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸上后，軸承的游隙一般會比自由狀態(tài)下軸承游隙小，在以往的裝配過程中，是按以下方法計算裝配狀態(tài)軸承的游隙：

a設(shè)自由狀態(tài)下軸承游隙U0；

b設(shè)裝配狀態(tài)下軸承游隙U1；

c計算軸承內(nèi)鋼套和發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸配合的過盈量△；

d 按公式計算裝配狀態(tài)軸承的油隙。

但是這種方法的前提是人為假設(shè)軸承內(nèi)鋼套與發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸應(yīng)過盈量導致的變化趨勢是一致的，且未引入施加力的要求。由于軸承和轉(zhuǎn)子軸的材料和結(jié)構(gòu)差異，實際情況可能與此相差較大，因此這種計算方法帶來的誤差較大，結(jié)果的可信度較低，已不能滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機的裝配要求了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于航空發(fā)動機軸承游隙的測量裝置，以解決現(xiàn)有航空發(fā)動機軸承游隙測量準確度低、誤差大的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種用于航空發(fā)動機軸承游隙的測量裝置，包括定位機構(gòu)、分別設(shè)置在定位機構(gòu)兩側(cè)且相對應(yīng)的第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)以及設(shè)置在定位機構(gòu)上的校準機構(gòu)；第一測量機構(gòu)的端部和第二測量機構(gòu)分別通過定位機構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)子軸上，且第一測量機構(gòu)的端部和第二測量機構(gòu)的端部頂接在軸承的外鋼套外壁上。

進一步，第一測量機構(gòu)包括彈性環(huán)、設(shè)置在彈性環(huán)端部的支柱組件、配合連接在所述支柱組件上且用于驅(qū)動彈性環(huán)產(chǎn)生形變的調(diào)節(jié)件以及設(shè)置在彈性環(huán)上且用于檢測形變量的第一檢測表，彈性環(huán)遠離支柱組件的端部頂接在軸承的外鋼套外壁上。

進一步，支柱組件包括支柱、開設(shè)在支柱上且與彈性環(huán)配合的腔體以及開設(shè)在支柱上且與調(diào)節(jié)件配合的調(diào)節(jié)腔，彈性環(huán)的端部貫穿腔體并與調(diào)節(jié)件配合連接。

進一步，第二測量機構(gòu)包括深度測桿、配合連接在深度測桿外圍的襯套以及設(shè)置在所述深度測桿端部的第二檢測表，深度測桿遠離第二檢測表的端部頂接在軸承的外鋼套外壁上，深度測桿與彈性環(huán)位于同一直線上。