[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法與裝置

在審

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• 申請日: 2022-10-07
• 公開（公告）號: CN115451899A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃景志;楊潤澤;劉江;連冬杉;譚久彬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B21/24
• 分類號: G01B21/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種航空發(fā)動機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)調(diào)整航空發(fā)動機(jī)同軸度裝配測量儀工作臺面(A)處于水平狀態(tài)；

2)將花崗巖橋板(13)置于工作臺面(A)中心，圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)置于花崗巖橋板(13)上，調(diào)整圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)使其中心位于轉(zhuǎn)臺(14)軸線(a)上；

3)將角度傳感器(1)裝配于角度傳感器支座(2)上，角度傳感器支座(2)置于工作臺面(A)上，以角度傳感器支座(2)的內(nèi)環(huán)面E為基準(zhǔn)，調(diào)整角度傳感器(1)使其中心軸線與轉(zhuǎn)臺(14)軸線(a)重合；

4)使調(diào)整定位器(18)的底面B與角度傳感器支座(2)的表面C相貼合，調(diào)整定位器(18)的表面D與角度傳感器(1)的表面I相貼合；使信號讀取器(12)的下端面J與調(diào)整定位器(18)的表面F相貼合，側(cè)端面K與調(diào)整定位器(18)的表面G相貼合；信號讀取器(12)的感光部分正對調(diào)整定位器(18)的窗口(H)，使角度傳感器(1)處于正常工作狀態(tài)后，移除調(diào)整定位器(18)；

5)調(diào)整位移傳感器(3)使其觸頭與圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)相接觸，并使位移傳感器(3)的測量軸線與轉(zhuǎn)臺(14)軸線(a)正交；

6)位移傳感器控制器(10)控制位移傳感器(3)按角度傳感器(1)指示的角度位置采集數(shù)據(jù)，在相互垂直的X向和Y向上測量，測量值為X_i和Y_i，i＝1,2,3,...,[360/Δθ]，Δθ為采樣角度間隔；

7)將X_i和Y_i展開成傅氏級數(shù)：

式中i＝1,2,...,[360/Δθ]，Δθ為采樣角度間隔，k為諧波次數(shù)，a_x0、a_y0為零次項系數(shù)，a_x1、b_x1、a_y1、b_y1為一次項系數(shù)，去除零次和一次諧波分量，有：

經(jīng)數(shù)據(jù)處理有：

8)航空發(fā)動機(jī)同軸度裝配測量儀的回轉(zhuǎn)誤差校準(zhǔn)結(jié)果為：L＝max{L_i}。

2.一種實施權(quán)利要求1所述方法的航空發(fā)動機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)裝置，包括角度測量單元、位移測量單元、角度信號獲取單元和調(diào)整位姿單元；其特征在于：所述的角度測量單元包括豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(11)、信號讀取器(12)、水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(15)、多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)；所述的豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(11)通過鎖緊機(jī)構(gòu)(16)與多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)連接，通過調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)(16)調(diào)整信號讀取器(12)豎直方向的高度，所述的豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(11)通過豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(11)與信號讀取器(12)固連，水平調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(15)調(diào)整信號讀取器(12)水平方向移動；

所述的位移測量單元包括位移傳感器(3)、多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)、圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)；所述的花崗巖橋板(13)置于工作臺面(A)中心，圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)置于花崗巖橋板(13)上；所述的位移傳感器(3)與多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)通過鎖緊機(jī)構(gòu)(16)固定，通過鎖緊機(jī)構(gòu)(16)調(diào)整位移傳感器(3)的位姿，使位移傳感器(3)的測量軸線與轉(zhuǎn)臺(14)軸線(a)正交；

所述的角度信號獲取單元包括角度傳感器(1)、角度傳感器支座(2)、信號讀取器(12)、調(diào)整定位器(18)；所述的角度傳感器(1)與角度傳感器支座(2)采用錐面配合方式，角度傳感器(1)的端面L上分布有圓周陣列螺紋孔(17)，與角度傳感器支座(2)端面C分布的螺紋孔(19)相對應(yīng)，通過配置在圓周陣列螺紋孔(17)螺釘調(diào)節(jié)角度傳感器(1)的位姿；所述的調(diào)整定位器(18)的底面(B)與角度傳感器支座(2)的表面(C)相貼合，調(diào)整定位器(18)的表面(D)與角度傳感器(1)表面(I)相貼合，調(diào)整信號讀取器(12)，使其下端面(J)與調(diào)整定位器(18)的表面(F)相貼合，使其側(cè)端面(K)與調(diào)整定位器(18)的表面(G)相貼合，信號讀取器(12)的感光部分正對調(diào)整定位器(18)的窗口(H)；

所述的調(diào)整位姿單元包括多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(9)、立柱(8)、調(diào)節(jié)臂(5)、調(diào)節(jié)臂鎖緊機(jī)構(gòu)(6)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(7)，所述的立柱(8)通過螺栓連接固定，調(diào)節(jié)臂鎖緊機(jī)構(gòu)(6)調(diào)整調(diào)節(jié)臂(5)沿立柱(8)豎直方向以及繞立柱(8)水平方向的運(yùn)動，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(7)調(diào)整調(diào)節(jié)臂(5)繞立柱(8)豎直方向的運(yùn)動。