CN108106515B - 模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 - Google Patents
模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108106515B CN108106515B CN201711379247.9A CN201711379247A CN108106515B CN 108106515 B CN108106515 B CN 108106515B CN 201711379247 A CN201711379247 A CN 201711379247A CN 108106515 B CN108106515 B CN 108106515B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compressor rotor
- compressor
- rotor assembly
- measuring
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/08—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法。模拟压气机工作状态下的测量装置,包括底板,底板上设有端部装配组件、用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第一端轴颈的第一支承机构以及用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第二端轴颈并沿轴向和/或径向微调控制支承位置的第二支承机构;第一支承机构与第二支承机构之间设有分别与压气机转子组件的离心叶轮叶片和相邻两离心叶轮叶片间的部位对应布设并用于测量离心叶轮叶片叶尖、离心叶轮轮毂和压气机转子轴转动过程中的跳动值的测量机构以及用于与压气机转子组件的基准面贴合以构成测量机构的测量基准的定位板。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机模拟测量技术领域,特别地,涉及一种模拟压气机工作状态下的测量装置。此外,本发明还涉及一种包括上述模拟压气机工作状态下的测量装置的基于模拟压气机工作状态下的测量方法。
背景技术
某新型涡轴发动机的压气机部件由压气机转子组件、压气机轴流机匣组件构成。转子组件为五级轴流级加一级离心级的单转子结构,压气机轴流机匣组件由压气机机匣和静子叶片等组成,静子叶片是压气机中不可旋转的部分。压气机机匣组件的静子叶片与压气机转子叶片整盘交错排列,并形成气流通道。压气机转子组件由4个锻件加工而成的整体叶片盘(盘和叶片为一整体)、1个离心叶轮通过圆弧端齿联结,第一级叶片盘为带前轴颈的整体结构,该轴颈上装有3号轴承内环等,3号轴承是滚珠轴承,用于承受转子的轴向载荷。
叶轮外罩是静子件,处于第五级叶片盘和离心叶轮之间,在压气机转子组件装配时与转子零件组装在一起。
压气机转静子叶尖间隙(转子叶尖与压气机机匣流道面、静子叶尖与转子轮毂面)过小会产生刮磨,造成发动机振动增大;如果间隙过大,会造成回流,导致损失增大,发动机性能降低,因此,必须严格控制压气机转静子间隙。
某新型涡轴发动机压气机转子5个叶片盘的半径测量、叶尖跳动的检查是该发动机装配过程中必不可少的步骤,其中压气机转子、轮毂半径的最大值是关键尺寸,也是在计算压气机部件转、静子间隙时的关键参数。现装配测量过程如下:
(1)、将压气机转子组件组合好。
(2)、转动三坐标进行转子的半径测量、叶尖跳动测量。
(3)、进行下一步装配工作。
整个转工、计量工作会耗时2~3天,如果计量单位任务繁重时,耗时会更长,严重加长发动机的装配周期。而且,在转工、搬运过程中,压气机转子存在磕碰伤的风险,不可控因素会增加。另一方面,计量单位对压气机转子、轮毂半径以及叶尖跳动的测量是3坐标采点法测量形式,测量结果的偶然因素较多、测量方法较复杂、测量误差较大,测量计量时间较长。
发明内容
本发明提供了一种模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法,以解决涡轴发动机压气机转子组件测量方法,容易受到转工过程中不可控因素的影响,发动机装配周期长,装配效率低的技术问题。
根据本发明的一个方面,提供一种模拟压气机工作状态下的测量装置,包括用于底部支撑定位和/或整体吊装的底板,底板上设有用于分别从压气机转子组件两端沿轴向装配压气机转子组件并控制压气机转子组件转动的端部装配组件、用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第一端轴颈的第一支承机构以及用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第二端轴颈并沿轴向和/或径向微调控制支承位置的第二支承机构;第一支承机构与第二支承机构之间设有分别与压气机转子组件的离心叶轮叶片和相邻两离心叶轮叶片间的部位对应布设并用于测量离心叶轮叶片叶尖、离心叶轮轮毂和压气机转子轴转动过程中的跳动值的测量机构以及用于与压气机转子组件的基准面贴合以构成测量机构的测量基准的定位板。
进一步地,测量机构包括多组分布于压气机转子组件装配位置两侧并用于分别与离心叶轮叶片叶尖、相邻两离心叶轮叶片之间的压气机转子轴和离心叶轮轮毂顶抵接触以分别对压气机转子轴、离心叶轮轮毂和每一片离心叶轮叶片进行打表测量的测头组件。
进一步地,布设于压气机转子组件两侧的测头组件交错布设,以避免同侧的相邻测头组件发生相互阻碍。
进一步地,测头组件包括表架、装在表架上并沿压气机转子组件的径向朝向压气机转子组件方向布设用于与压气机转子组件接触以传递压气机转子组件表面跳动值的活动量杆、沿活动量杆径向布置用于活动量杆轴向移动导向的导向销以及处于活动量杆尾端用于装夹跳动值测量表的表夹;表夹上设有用于跳动值测量表装配在表夹后进行固定的表夹螺母。
进一步地,表架底部设有用于表架沿压气机转子组件轴向定位的测头定位块以及用于表架沿压气机转子组件径向定位的测头挡板;同侧的测头组件通过支座装配在底板上。
进一步地,端部装配组件包括处于压气机转子组件第一端用于沿轴向装配压气机转子组件第一端并随压气机转子组件周向转动的第一端部支承以及处于压气机转子组件第二端用于沿轴向装配压气机转子组件第二端并驱使压气机转子组件周向转动的第二端部支承。
进一步地,第一端部支承包括用于支承和固接在底板上的第一支架、转动连接于第一支架上的第一力矩杆、用于第一力矩杆轴向定位的第一滚花薄螺母、固接于第一力矩杆端部的第一固定盖、设于第一固定盖内用于滚动支承的第一轴承以及插接于第一轴承内用于承插装配压气机转子组件第一端轴颈的第一螺帽,第一固定盖朝向压气机转子组件方向布设;第二端部支承包括用于支承和固接在底板上的第二支架、转动连接于第二支架上的第二力矩杆、用于第二力矩杆轴向定位的第二滚花薄螺母、固接于第二力矩杆第一端的第二固定盖、设于第二固定盖内用于滚动支承的第二轴承、插接于第二轴承内用于承插装配压气机转子组件第二端轴颈的第二螺帽以及处于第二力矩杆第二端用于驱使第二力矩杆带动压气机转子组件转动的驱动件,第二固定盖朝向压气机转子组件方向布设,驱动件朝向远离压气机转子组件的方向布设。
进一步地,第一支承机构包括固接在底板上的第一支承体以及转动连接于第一支承体上的两个第一滚轮,两个第一滚轮分别处于压气机转子组件第一轴颈两侧并从压气机转子组件第一轴颈底部滚动支承压气机转子组件第一轴颈,第一滚轮的中轴线与压气机转子组件中轴线平行。
进一步地,底板上设有用于引导上部结构在水平方向上移动和/或转动微调的导轨;第二支承机构包括装配在导轨上的第二支承体以及转动连接于第二支承体上的两个第二滚轮,两个第二滚轮分别处于压气机转子组件第二轴颈两侧并从压气机转子组件第二轴颈底部滚动支承压气机转子组件第二轴颈,第二滚轮的中轴线与压气机转子组件中轴线平行;第二支承体通过用于第二支承体微调定位的蝶翼螺母装配在导轨上。
根据本发明的另一方面,还提供了一种基于模拟压气机工作状态下的测量方法,采用上述模拟压气机工作状态下的测量装置,步骤如下:将外形与压气机转子组件标准件相同的对表件放置在测量装置上,使对表件的基准面与定位板贴合并定位;千分表对应插入测头组件的表夹中并固定,将测头组件分别推入对应轨道中并固定,测头组件的活动量杆与对应部位的对表件接触并被压缩,使得千分表指示一定的数值,转动千分表使指针对表盘的零位;撤下对表件和测量装置,将待测的压气机转子组件放置在测量装置上,通过两个对半塞尺塞入压气机转子组件的离心叶轮与叶轮外罩中间以使离心叶轮与叶轮外罩构成整体件;微调压气机转子组件的轴向位置,并通过连接件将离心叶轮外罩与定位板连接固定;通过驱转端部装配组件以使端部装配组件与压气机转子组件紧密结合,并通过端部装配组件上的滚花薄螺母对压气机转子组件进行轴向固定,从而达到压气机转子组件径向和轴向上的位置固定;将对表后的测头装置分别推入对应轨道后固定,驱转压气机转子组件并记录各个千分表的读数,从而获取压气机转子半径、离心叶轮轮毂半径以及压气机转子离心叶轮叶片叶尖跳动值。
本发明具有以下有益效果:
本发明模拟压气机工作状态下的测量装置,采用端部装配组件对压气机转子组件进行轴向夹持定位,并使压气机转子组件沿水平方向卧倒进行测量;通过端部装配组件带动压气机转子组件转动以真实模拟压气机的工作状态。采用第一支承机构和第二支承机构分别支承在压气机转子组件两端的轴颈上,以形成对压气机转子组件的竖向支承,并与压气机转子组件采用滚动接触,通过端部装配组件、第一支承机构以及第二支承机构三者的结合对工作状态下的压气机转子组件进行稳定的夹持和支承以减少转动过程中的损失并避免压气机转子组件发生径向跳动,从而提高测量精度。通过定位板实现压气机转子组件装配时的准确定位,保证压气机转子组件装夹到位,同时通过测量机构沿径向对压气机转子组件的离心叶轮叶片叶尖、压气机转子轴以及离心叶轮轮毂进行打表测量,以获取离心叶轮叶片叶尖、压气机转子轴以及离心叶轮轮毂的跳动值,从而为压气机转子组件提供后续研究及使用提供参考。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之一;
图2是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之二;
图3是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之三;
图4是本发明优选实施例的对表件的结构示意图。
图例说明:
1、底板;101、导轨;102、吊环;2、端部装配组件;201、第一端部支承;2011、第一支架;2012、第一力矩杆;2013、第一滚花薄螺母;2014、第一固定盖;2015、第一轴承;2016、第一螺帽;202、第二端部支承;2021、第二支架;2022、第二力矩杆;2023、第二滚花薄螺母;2024、第二固定盖;2025、第二轴承;2026、第二螺帽;2027、驱动件;3、第一支承机构;301、第一支承体;302、第一滚轮;4、第二支承机构;401、第二支承体;402、第二滚轮;403、蝶翼螺母;5、测量机构;501、测头组件;5011、表架;5012、活动量杆;5013、导向销;5014、表夹;5015、表夹螺母;502、测头定位块;503、测头挡板;504、支座;6、定位板;7、对半塞尺。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之一;图2是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之二;图3是本发明优选实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置的结构示意图之三,图4是本发明优选实施例的对表件的结构示意图。
如图1所示,本实施例的模拟压气机工作状态下的测量装置,包括用于底部支撑定位和/或整体吊装的底板1,底板1上设有用于分别从压气机转子组件两端沿轴向装配压气机转子组件并控制压气机转子组件转动的端部装配组件2、用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第一端轴颈的第一支承机构3以及用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第二端轴颈并沿轴向和/或径向微调控制支承位置的第二支承机构4;第一支承机构3与第二支承机构4之间设有分别与压气机转子组件的离心叶轮叶片和相邻两离心叶轮叶片间的部位对应布设并用于测量离心叶轮叶片叶尖、离心叶轮轮毂和压气机转子轴转动过程中的跳动值的测量机构5以及用于与压气机转子组件的基准面贴合以构成测量机构5的测量基准的定位板6。本发明模拟压气机工作状态下的测量装置,采用端部装配组件2对压气机转子组件进行轴向夹持定位,并使压气机转子组件沿水平方向卧倒进行测量;通过端部装配组件2带动压气机转子组件转动以真实模拟压气机的工作状态。采用第一支承机构3和第二支承机构4分别支承在压气机转子组件两端的轴颈上,以形成对压气机转子组件的竖向支承,并与压气机转子组件采用滚动接触,通过端部装配组件2、第一支承机构3以及第二支承机构4三者的结合对工作状态下的压气机转子组件进行稳定的夹持和支承以减少转动过程中的损失并避免压气机转子组件发生径向跳动,从而提高测量精度。通过定位板6实现压气机转子组件装配时的准确定位,保证压气机转子组件装夹到位,同时通过测量机构5沿径向对压气机转子组件的离心叶轮叶片叶尖、压气机转子轴以及离心叶轮轮毂进行打表测量,以获取离心叶轮叶片叶尖、压气机转子轴以及离心叶轮轮毂的跳动值,从而为压气机转子组件提供后续研究及使用提供参考。可选地,底板1上设有吊环102,吊环102布设于底板1的四周部位。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,测量机构5包括多组分布于压气机转子组件装配位置两侧并用于分别与离心叶轮叶片叶尖、相邻两离心叶轮叶片之间的压气机转子轴和离心叶轮轮毂顶抵接触以分别对压气机转子轴、离心叶轮轮毂和每一片离心叶轮叶片进行打表测量的测头组件501。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,布设于压气机转子组件两侧的测头组件501交错布设,以避免同侧的相邻测头组件501发生相互阻碍。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,测头组件501包括表架5011、装在表架5011上并沿压气机转子组件的径向朝向压气机转子组件方向布设用于与压气机转子组件接触以传递压气机转子组件表面跳动值的活动量杆5012、沿活动量杆5012径向布置用于活动量杆5012轴向移动导向的导向销5013以及处于活动量杆5012尾端用于装夹跳动值测量表的表夹5014。表夹5014上设有用于跳动值测量表装配在表夹5014后进行固定的表夹螺母5015。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,表架5011底部设有用于表架5011沿压气机转子组件轴向定位的测头定位块502以及用于表架5011沿压气机转子组件径向定位的测头挡板503。同侧的测头组件501通过支座504装配在底板1上。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,端部装配组件2包括处于压气机转子组件第一端用于沿轴向装配压气机转子组件第一端并随压气机转子组件周向转动的第一端部支承201以及处于压气机转子组件第二端用于沿轴向装配压气机转子组件第二端并驱使压气机转子组件周向转动的第二端部支承202。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,第一端部支承201包括用于支承和固接在底板1上的第一支架2011、转动连接于第一支架2011上的第一力矩杆2012、用于第一力矩杆2012轴向定位的第一滚花薄螺母2013、固接于第一力矩杆2012端部的第一固定盖2014、设于第一固定盖2014内用于滚动支承的第一轴承2015以及插接于第一轴承2015内用于承插装配压气机转子组件第一端轴颈的第一螺帽2016。第一固定盖2014朝向压气机转子组件方向布设。第二端部支承202包括用于支承和固接在底板1上的第二支架2021、转动连接于第二支架2021上的第二力矩杆2022、用于第二力矩杆2022轴向定位的第二滚花薄螺母2023、固接于第二力矩杆2022第一端的第二固定盖2024、设于第二固定盖2024内用于滚动支承的第二轴承2025、插接于第二轴承2025内用于承插装配压气机转子组件第二端轴颈的第二螺帽2026以及处于第二力矩杆2022第二端用于驱使第二力矩杆2022带动压气机转子组件转动的驱动件2027。第二固定盖2024朝向压气机转子组件方向布设,驱动件2027朝向远离压气机转子组件的方向布设。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,第一支承机构3包括固接在底板1上的第一支承体301以及转动连接于第一支承体301上的两个第一滚轮302,两个第一滚轮302分别处于压气机转子组件第一轴颈两侧并从压气机转子组件第一轴颈底部滚动支承压气机转子组件第一轴颈。第一滚轮302的中轴线与压气机转子组件中轴线平行。
如图1、图2和图3所示,本实施例中,底板1上设有用于引导上部结构在水平方向上移动和/或转动微调的导轨101。第二支承机构4包括装配在导轨101上的第二支承体401以及转动连接于第二支承体401上的两个第二滚轮402,两个第二滚轮402分别处于压气机转子组件第二轴颈两侧并从压气机转子组件第二轴颈底部滚动支承压气机转子组件第二轴颈,第二滚轮402的中轴线与压气机转子组件中轴线平行。第二支承体401通过用于第二支承体401微调定位的蝶翼螺母403装配在导轨101上。
本实施例的基于模拟压气机工作状态下的测量方法,采用上述模拟压气机工作状态下的测量装置,步骤如下:将外形与压气机转子组件标准件相同的对表件放置在测量装置上,使对表件的基准面与定位板6贴合并定位;千分表对应插入测头组件501的表夹5014中并固定,将测头组件501分别推入对应轨道中并固定,测头组件501的活动量杆5012与对应部位的对表件接触并被压缩,使得千分表指示一定的数值,转动千分表使指针对表盘的零位;撤下对表件和测量装置,将待测的压气机转子组件放置在测量装置上,通过两个对半塞尺7塞入压气机转子组件的离心叶轮与叶轮外罩中间以使离心叶轮与叶轮外罩构成整体件;微调压气机转子组件的轴向位置,并通过连接件将离心叶轮外罩与定位板6连接固定;通过驱转端部装配组件2以使端部装配组件2与压气机转子组件紧密结合,并通过端部装配组件2上的滚花薄螺母对压气机转子组件进行轴向固定,从而达到压气机转子组件径向和轴向上的位置固定;将对表后的测头装置分别推入对应轨道后固定,驱转压气机转子组件并记录各个千分表的读数,从而获取压气机转子半径、离心叶轮轮毂半径以及压气机转子离心叶轮叶片叶尖跳动值。对表件如图4所示。
实施时,提供一种模拟压气机工作状态下的测量装置,方便使用、且精度较高的对压气机的转子、轮毂半径、叶尖跳动进行精密的测量,该装置只需单人便可操作,测量精度高、操作简单可靠,省去转工计量的繁琐环节,保证了压气机转子、轮毂半径以及叶尖跳动测量的可靠性,避免了转工过程中不可控因素的影响,同时缩短了发动机装配周期,提高了装配效率。
本发明模拟压气机工作状态下的测量装置,模拟发动机运行状态的水平测量方式,保证压气机转子组件在测量时是绕实际转动中心线的旋转状态,且根据发动机结构设计了叶轮外罩定位及支承基准。且通过大量的统计数据,制定了测头组件501的测头定位块502到该装置基准C面的轴向距离,以及测头挡板503到轴中线距离。
通过第一滚轮302和第二滚轮402实现压气机转子组件轴系定心。此时压气机转子的径向位置已固定好,将两个对半塞尺7塞入离心叶轮与叶轮外罩中间(有间隙要求),从而将离心叶轮与叶轮外罩形成整体件。微微调动压气机转子组件的轴向位置,通过螺母将离心叶轮外罩与定位板6固定好。与压气机转子两轴颈通过螺纹连接的螺帽内部设置计量轴承,方便测量过程中压气机转子的转动,既模拟压气机转子组件的工作状态,又保证了测量过程中整个装置的的同轴度。将压气机转子的轴颈与螺帽通过螺纹连接后,再旋转星型把手(驱动件2027)、力矩杆(第一力矩杆2012和第二力矩杆2022),将压气机转子组件压紧,此时整个压气机转子组件的轴向(水平)位置已经确定好。
测量装置的测头组件501,属于内置弹簧可压缩结构,将测头组件501依次推入装置设定的轨道中(与测头挡板503贴合)固定好,每个活动量杆5012的锥形头离测量装置的基准C面距离有严格的尺寸要求。将百分表插入测头组件501的表架孔。
在测量压气机转子相关尺寸之前,借助对表件对千分表进行对零位,该对表件模拟压气机转子叶尖、轮毂结构尺寸。将对表件按要求固定在该装置上,以该对表件的相关尺寸(转子、轮毂半径)作为初始尺寸,加上压气机转子的相应测量值,得到所需的测量尺寸,同时得到转子叶尖的跳动值。
本发明模拟压气机工作状态下的测量装置操作简单、可靠性高,完全能满足压气机转子、轮毂半径以及叶尖跳动的测量,该装置采用水平测量方式,可以对测量的位置进行精确定位,也降低了转子组件跌落的风险,该装置使用后,平均缩短发动机的装配周期2天,也省去了转工等的繁琐环节,降低生产成本,生产效率得到大幅提高。
本发明模拟压气机工作状态下的测量装置,具体实施方式如下:
(1)、将对表件放置在测量装置上,使得对表件的两轴颈落在4个滚轮(第一滚轮302和第二滚轮402)上,微微调动对表件的轴向位置,使得对表件的P面与测量装置的基准C面贴合,通过转动星型把手(驱动件2027)、力矩杆(第一力矩杆2012和第二力矩杆2022),将对表件压紧。
(2)、将10个千分表分别插入测量装置的测头组件501的表夹5014中并拧紧,将其中一件测头组件501推入对应轨道(轨道与基准C面的轴向距离,通过压气机转子组件中的相关设计尺寸而制造的)中,并固定好,测头组件501的活动量杆5012被压缩,使得千分表指示一定数值,转动千分表表盘,使得指针对表盘的零位,用同样的方法对其他9组千分表对零位。
(3)、撤下对表件,将压气机转子组件放置在测量装置上,将2个对半塞尺7塞入离心叶轮与叶轮外罩中间,从而将离心叶轮与叶轮外罩形成整体件,微微调动对表件的轴向位置,使得通过螺母将离心叶轮外罩与定位板6固定好,通过转动星型把手(驱动件2027)、力矩杆(第一力矩杆2012和第二力矩杆2022),使得螺帽与压气机转子组件轴颈处的螺纹连接好,从而达到完全固定压气机转子的轴向、径向位置。
(4)、将上步骤(2)中已经对表好的测头组件501推入对应轨道内,并固定好,然后转动压气机转子组件,测出该转盘(或轮毂)的最大值(找到最大值所对应的千分表位置即可),并记录此时千分表的读数,该数值加上对表件对应转盘(或轮毂)的半径既为压气机转子该盘、轮毂半径的最大值,在转动过程中又可记录下该转子盘叶尖的跳动,依次对其他9组数据进行测量。
该测量装置操作简单、可靠性高,通过长期验证,其精度完全达到相关设计尺寸要求,既降低了生产成本,又缩短了装配周期。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种模拟压气机工作状态下的测量装置,包括用于底部支撑定位和/或整体吊装的底板(1),
其特征在于,
所述底板(1)上设有用于分别从压气机转子组件两端沿轴向装配压气机转子组件并控制压气机转子组件转动的端部装配组件(2)、用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第一端轴颈的第一支承机构(3)以及用于从压气机转子组件底部支承压气机转子组件第二端轴颈并沿轴向和/或径向微调控制支承位置的第二支承机构(4);
所述第一支承机构(3)与所述第二支承机构(4)之间设有分别与压气机转子组件的离心叶轮叶片和相邻两离心叶轮叶片间的部位对应布设并用于测量离心叶轮叶片叶尖、离心叶轮轮毂和压气机转子轴转动过程中的跳动值的测量机构(5)以及用于与压气机转子组件的基准面贴合以构成所述测量机构(5)的测量基准的定位板(6);
所述端部装配组件(2)包括处于压气机转子组件第一端用于沿轴向装配压气机转子组件第一端并随压气机转子组件周向转动的第一端部支承(201)以及处于压气机转子组件第二端用于沿轴向装配压气机转子组件第二端并驱使压气机转子组件周向转动的第二端部支承(202);
所述第一端部支承(201)包括用于支承和固接在所述底板(1)上的第一支架(2011)、转动连接于所述第一支架(2011)上的第一力矩杆(2012)、用于所述第一力矩杆(2012)轴向定位的第一滚花薄螺母(2013)、固接于所述第一力矩杆(2012)端部的第一固定盖(2014)、设于所述第一固定盖(2014)内用于滚动支承的第一轴承(2015)以及插接于所述第一轴承(2015)内用于承插装配压气机转子组件第一端轴颈的第一螺帽(2016),
所述第一固定盖(2014)朝向压气机转子组件方向布设;
所述第二端部支承(202)包括用于支承和固接在所述底板(1)上的第二支架(2021)、转动连接于所述第二支架(2021)上的第二力矩杆(2022)、用于所述第二力矩杆(2022)轴向定位的第二滚花薄螺母(2023)、固接于所述第二力矩杆(2022)第一端的第二固定盖(2024)、设于所述第二固定盖(2024)内用于滚动支承的第二轴承(2025)、插接于所述第二轴承(2025)内用于承插装配压气机转子组件第二端轴颈的第二螺帽(2026)以及处于所述第二力矩杆(2022)第二端用于驱使所述第二力矩杆(2022)带动压气机转子组件转动的驱动件(2027),
所述第二固定盖(2024)朝向压气机转子组件方向布设,
所述驱动件(2027)朝向远离压气机转子组件的方向布设。
2.根据权利要求1所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
所述测量机构(5)包括多组分布于压气机转子组件装配位置两侧并用于分别与离心叶轮叶片叶尖、相邻两离心叶轮叶片之间的压气机转子轴和离心叶轮轮毂顶抵接触以分别对压气机转子轴、离心叶轮轮毂和每一片离心叶轮叶片进行打表测量的测头组件(501)。
3.根据权利要求2所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
布设于压气机转子组件两侧的所述测头组件(501)交错布设,以避免同侧的相邻测头组件(501)发生相互阻碍。
4.根据权利要求2所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
所述测头组件(501)包括表架(5011)、装在所述表架(5011)上并沿压气机转子组件的径向朝向压气机转子组件方向布设用于与压气机转子组件接触以传递压气机转子组件表面跳动值的活动量杆(5012)、沿所述活动量杆(5012)径向布置用于所述活动量杆(5012)轴向移动导向的导向销(5013)以及处于所述活动量杆(5012)尾端用于装夹跳动值测量表的表夹(5014);
所述表夹(5014)上设有用于跳动值测量表装配在所述表夹(5014)后进行固定的表夹螺母(5015)。
5.根据权利要求4所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
所述表架(5011)底部设有用于所述表架(5011)沿压气机转子组件轴向定位的测头定位块(502)以及用于所述表架(5011)沿压气机转子组件径向定位的测头挡板(503);
同侧的所述测头组件(501)通过支座(504)装配在所述底板(1)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
所述第一支承机构(3)包括固接在所述底板(1)上的第一支承体(301)以及转动连接于所述第一支承体(301)上的两个第一滚轮(302),
两个所述第一滚轮(302)分别处于压气机转子组件第一轴颈两侧并从压气机转子组件第一轴颈底部滚动支承压气机转子组件第一轴颈,
所述第一滚轮(302)的中轴线与压气机转子组件中轴线平行。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,其特征在于,
所述底板(1)上设有用于引导上部结构在水平方向上移动和/或转动微调的导轨(101);
所述第二支承机构(4)包括装配在所述导轨(101)上的第二支承体(401)以及转动连接于所述第二支承体(401)上的两个第二滚轮(402),
两个所述第二滚轮(402)分别处于压气机转子组件第二轴颈两侧并从压气机转子组件第二轴颈底部滚动支承压气机转子组件第二轴颈,
所述第二滚轮(402)的中轴线与压气机转子组件中轴线平行;
所述第二支承体(401)通过用于所述第二支承体(401)微调定位的蝶翼螺母(403)装配在所述导轨(101)上。
8.一种基于模拟压气机工作状态下的测量方法,采用权利要求1至7中任一项所述的模拟压气机工作状态下的测量装置,
其特征在于,
步骤如下:
将外形与压气机转子组件标准件相同的对表件放置在测量装置上,使对表件的基准面与定位板(6)贴合并定位;
千分表对应插入测头组件(501)的表夹(5014)中并固定,将测头组件(501)分别推入对应轨道中并固定,测头组件(501)的活动量杆(5012)与对应部位的对表件接触并被压缩,使得千分表指示一定的数值,转动千分表使指针对表盘的零位;
撤下对表件和测量装置,将待测的压气机转子组件放置在测量装置上,通过两个对半塞尺(7)塞入压气机转子组件的离心叶轮与叶轮外罩中间以使离心叶轮与叶轮外罩构成整体件;
微调压气机转子组件的轴向位置,并通过连接件将离心叶轮外罩与定位板(6)连接固定;
通过驱转端部装配组件(2)以使端部装配组件(2)与压气机转子组件紧密结合,并通过端部装配组件(2)上的滚花薄螺母对压气机转子组件进行轴向固定,从而达到压气机转子组件径向和轴向上的位置固定;
将对表后的测头装置分别推入对应轨道后固定,驱转压气机转子组件并记录各个千分表的读数,从而获取压气机转子半径、离心叶轮轮毂半径以及压气机转子离心叶轮叶片叶尖跳动值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711379247.9A CN108106515B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711379247.9A CN108106515B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108106515A CN108106515A (zh) | 2018-06-01 |
CN108106515B true CN108106515B (zh) | 2019-12-27 |
Family
ID=62211273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711379247.9A Active CN108106515B (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108106515B (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109443147B (zh) * | 2018-12-09 | 2021-02-09 | 中国航发南方工业有限公司 | 一种叶片缘板尺寸检测方法 |
CN109443148B (zh) * | 2018-12-09 | 2021-02-09 | 中国航发南方工业有限公司 | 一种用于检测叶片缘板尺寸的装置 |
CN110064909B (zh) * | 2019-04-30 | 2020-09-18 | 中国航发南方工业有限公司 | 定位工装、定位试验装置和测量锥齿轮圆周侧隙方法 |
CN110397613B (zh) * | 2019-07-09 | 2021-06-08 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种整体结构压气机间隙的测量方法 |
CN110440666B (zh) * | 2019-09-06 | 2020-12-25 | 中国航发南方工业有限公司 | 高压涡轮导向叶片安装边测量方法 |
CN113532237B (zh) * | 2021-05-27 | 2023-05-30 | 中国航发南方工业有限公司 | 测量装置及压气机转子组件的轴向距离的测量方法 |
CN114001689B (zh) * | 2021-11-10 | 2024-02-02 | 中国航发南方工业有限公司 | 航空发动机转子轴向尺寸测量装置及测量方法 |
CN114088046B (zh) * | 2021-11-15 | 2023-03-24 | 北京航空航天大学 | 航空发动机检测装置 |
CN114905066B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-08-01 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种涡轮转子轴动不平衡叶片去重钻孔定位装夹工装及使用方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3577744D1 (de) * | 1984-12-19 | 1990-06-21 | United Technologies Corp | Schaufelmessvorrichtung. |
CN200950052Y (zh) * | 2006-05-26 | 2007-09-19 | 万向钱潮股份有限公司 | 锻件错移位检测仪 |
CN103742764A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 曲轴检测支座 |
CN105784380A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-07-20 | 上海交通大学 | 航空发动机压气机转子叶片系统性故障检测方法 |
CN106855386A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-06-16 | 成都发动机(集团)有限公司 | 高压压气机转子叶片外径和叶尖角测量装置 |
-
2017
- 2017-12-20 CN CN201711379247.9A patent/CN108106515B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3577744D1 (de) * | 1984-12-19 | 1990-06-21 | United Technologies Corp | Schaufelmessvorrichtung. |
CN200950052Y (zh) * | 2006-05-26 | 2007-09-19 | 万向钱潮股份有限公司 | 锻件错移位检测仪 |
CN103742764A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 曲轴检测支座 |
CN105784380A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-07-20 | 上海交通大学 | 航空发动机压气机转子叶片系统性故障检测方法 |
CN106855386A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-06-16 | 成都发动机(集团)有限公司 | 高压压气机转子叶片外径和叶尖角测量装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108106515A (zh) | 2018-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108106515B (zh) | 模拟压气机工作状态下的测量装置及测量方法 | |
CN103267503B (zh) | 发动机叶片叶尖间隙测量传感器的动态标定试验台 | |
CN105509595B (zh) | 一种跳动度检测设备 | |
CN202008344U (zh) | 一种轴承内圈径向跳动检测仪 | |
CN211178310U (zh) | 一种发动机转子综合测量平台 | |
CN201561732U (zh) | 正时齿轮角向位置检具 | |
CN204301710U (zh) | 一种成对角接触球轴承轴向预游隙的测量装置 | |
CN116086285A (zh) | 一种箱体孔同轴度及垂直度组合测量装置 | |
JP2019157919A (ja) | 軸受調整支援装置及び軸受調整支援方法 | |
CN108507437B (zh) | 飞机发动机涡轮叶片切向活动量检测装置 | |
CN103868480A (zh) | 径向及端面跳动测量装置 | |
US8167287B2 (en) | Jig | |
CN210221495U (zh) | 一种轴承寿命测试装置 | |
US20200271536A1 (en) | First harmonic runout simulation hub | |
CN109724799A (zh) | 轴承旋转精度测量装置 | |
CN102840805B (zh) | 用于从动螺旋锥齿轮齿部精度的检测装置 | |
CN106679551B (zh) | 一种封严套与中介机匣同心度测量方法及测量工装 | |
CN201575781U (zh) | 风电轴承径向跳动的测量装置 | |
CN209197710U (zh) | 一种同轴度自动测量器 | |
CN204790136U (zh) | 一种高精度旋转基准镜 | |
CN208860290U (zh) | 出力转塔滚子轴承安装面平面度与安装孔垂直度检测装置 | |
CN102853732A (zh) | 圆弧端齿量规检验调整装置 | |
CN202372094U (zh) | 圆弧端齿量规检验调整装置 | |
CN209197659U (zh) | 一种偏心轴同轴度快速测试工装 | |
CN216348180U (zh) | 圆锥滚子轴承跳动检测仪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |