[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動(dòng)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(jì)）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

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法與裝置屬于精密儀器及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域；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)；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)；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)；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)；調(diào)整位移傳感器(3)的觸頭與圓度標(biāo)準(zhǔn)器(4)相接觸，按角度傳感器(1)指示的角度位置采集數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀的回轉(zhuǎn)誤差校準(zhǔn)結(jié)果；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀精確快速現(xiàn)場校準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密儀器及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法與裝置。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“工業(yè)皇冠上的明珠”，是裝備制造領(lǐng)域的尖端產(chǎn)品，代表著一個(gè)國家的科技水平和綜合國力。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配過程占全機(jī)生產(chǎn)工作的一半以上，裝配質(zhì)量對航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作的穩(wěn)定性影響很大。航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程中若造成同軸度超差、螺栓預(yù)緊力不均勻，會(huì)造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡現(xiàn)象，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)現(xiàn)象。航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀的校準(zhǔn)工作對于航空發(fā)動(dòng)機(jī)裝配至關(guān)重要。

專利CN111043995A“校準(zhǔn)三坐標(biāo)測量機(jī)轉(zhuǎn)臺的方法及裝置”,提出了一種三坐標(biāo)測量機(jī)轉(zhuǎn)臺的校準(zhǔn)方法及裝置，通過在轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)到不同角度時(shí)擬合已知尺寸的圓柱規(guī)得到圓柱模型，進(jìn)而構(gòu)建該圓柱模型的對稱圓柱模型并確定該對稱圓柱模型的對稱中心線，最后根據(jù)該對稱中心線校準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)臺軸。

文獻(xiàn)(陳爽,魯偉俊,張強(qiáng),秦敏.基于參數(shù)估計(jì)的精密離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸線測量方法[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2020,41(06):76-84.DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2006260.)通過高斯濾波、偏心量及傾斜量參數(shù)估計(jì)、自動(dòng)化調(diào)整，提出了一種基于參數(shù)估計(jì)的精密離心機(jī)回轉(zhuǎn)軸線測量方法，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)圓柱棒幾何中心線與回轉(zhuǎn)軸線重合，達(dá)到基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的目的。其過程復(fù)雜，需要用到六軸運(yùn)動(dòng)平臺，控制精度要求極高且標(biāo)準(zhǔn)器的幾何中心線也無法完全表征軸線在各截面的具體情況。

綜上所述，針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀需要一種方便且穩(wěn)定的校準(zhǔn)方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法和裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度裝配測量儀校準(zhǔn)方法,該方法包括以下步驟：

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

2)將花崗巖橋板置于工作臺面中心，圓度標(biāo)準(zhǔn)器置于花崗巖橋板上，調(diào)整圓度標(biāo)準(zhǔn)器使其中心位于轉(zhuǎn)臺軸線上；

3)將角度傳感器裝配于角度傳感器支座上，角度傳感器支座置于工作臺面上，以角度傳感器支座的內(nèi)環(huán)面E為基準(zhǔn)，調(diào)整角度傳感器使其中心軸線與轉(zhuǎn)臺軸線重合；

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

5)調(diào)整位移傳感器使其觸頭與圓度標(biāo)準(zhǔn)器相接觸，并使位移傳感器的測量軸線與轉(zhuǎn)臺軸線正交；

6)位移傳感器控制器控制位移傳感器按角度傳感器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；