CN205679359U - 一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，包括用于安装不同型号的航空发动机且可调整航空发动机安装位置的执行机构、用于调整航空发动机角度的转动机构和用于升降转动机构并测量质心数据的支撑测量机构，支撑测量机构包括底座、自动升降单元和称重检测单元，转动机构包括转动平台和设置在转动平台下部的球头，以及设置在转动平台上部的倾斜限位座、水平支撑座、安装转动轴的转轴底座和推杆，执行机构包括安装平台、定位单元和用于支撑夹持航空发动机的支撑夹具。本实用新型设计新颖，可测量多种型号的试件，且可同时测量试件的质量和质心，测量快捷精度高，对测量环境以及设备的调平要求较低，试件只需一次装夹，实用性强。

Description

一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置

技术领域

本实用新型属于质量质心检测技术领域，具体涉及一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置。

背景技术

质量质心是力学中一个基本的物理量，其值取决于物体的密度和体积，与物体的地理位置无关。由于发动机结构复杂，一般计算方法很难精确确定其实际质心的几何位置，因此往往需要对发动机质心进行实际测量，以确定其精确位置，目前，质心静态测量方法主要有机械重定位法、不平衡力矩法、多点支承称重法。机械重定位法测量过程繁琐，测量精度低，不能满足高精度要求，且不能测量径向质偏；不平衡力矩法不能测量试件质量，测量精度对刀口等的加工精度要求很高，且只适用于测量小型试件；多支点称重法用三个或者更多的称重传感器共同支承测量台，可以同时测量出试件的重量，也可以测量较大的试件，现有的采用多支点称重法的测量装置测量质量质心以及质心偏转角时，需要不断的调换夹持试件的角度和支撑平台的水平，使用精密水平仪调平，且发动机属于较大试件，测量装置则需要更大的体积承载试件，使用操作麻烦。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其设计新颖合理，可同时测量试件的质量、质心和质心偏转角，测量快捷精度高，对测量环境以及设备的调平要求较低，试件只需一次装夹，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：包括用于安装不同型号的航空发动机且可调整航空发动机安装位置的执行机构和与所述执行机构转动连接且用于调整航空发动机角度的转动机构，以及与所述转动机构活动连接且用于升降所述转动机构并测量质心数据的支撑测量机构，所述支撑测量机构包括底座以及设置在底座上的自动升降单元和称重检测单元，所述转动机构包括转动平台和设置在转动平台下部且与所述称重检测单元配合的球头，以及设置在转动平台上部的倾斜限位座、水平支撑座、安装转动轴的转轴底座和与所述执行机构固定连接用于推动所述执行机构倾斜的推杆，所述执行机构包括安装平台、设置在安装平台上的定位单元和设置在定位单元上且用于支撑夹持航空发动机的支撑夹具。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述底座下部安装有多个用于调平底座的支撑脚。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述自动升降单元包括电机、与电机传动连接的减速机和安装在减速机输出轴上且与转动平台底部配合的升降机，所述称重检测单元包括传感器底座和设置在传感器底座上的称重传感器，升降机和传感器底座均固定安装在底座上。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述自动升降单元的数量为两个，两个所述自动升降单元对称的安装在底座上的前后两侧，所述称重检测单元的数量为多个，球头的数量与所述称重检测单元的数量相等。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述倾斜限位座、转轴底座、推杆和水平支撑座的数量均为两个，两个倾斜限位座、两个转轴底座、两个推杆和两个水平支撑座分别对称安装在转动平台的左右两侧。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述推杆为电动推杆或液压推杆。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述定位单元的数量为六个，六个定位单元的结构均相同，六个定位单元包括两个用于调节航空发动机前部夹持宽度的前定位单元、两个用于调节航空发动机后部夹持宽度的后定位单元和两个用于调节航空发动机夹持长度的辅助定位单元，两个后定位单元分别安装在两个辅助定位单元上，所述支撑夹具包括安装在前定位单元上的主支撑夹具和安装在后定位单元上的辅助支撑夹具。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述定位单元包括导轨加长座和沿导轨加长座长度方向布设在导轨加长座中部的滚珠丝杠，以及两条分别布设在滚珠丝杠两侧的直线导轨，导轨加长座的一侧边缘位置处设置有光栅尺，滚珠丝杠上设置有多个滚珠丝杠连接座，滚珠丝杠的外部伸出端设置有手轮，直线导轨上设置有多个用于安装所述支撑夹具的滑块。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述主支撑夹具为弧形结构，主支撑夹具和辅助支撑夹具的数量均为两个。

上述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述主支撑夹具和辅助支撑夹具的前端均安装有可伸缩的夹持轴。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在转动平台下部设置球头挤压传感器底座上的称重传感器获取测量数据，为了保证传感器使用寿命，使用自动升降单元升起或降落，当不需要测量数据时，通过电机带动升降机升起，保证转动平台不挤压传感器，避免称重传感器实时处理工作状态；当需要测量数据时，通过电机带动升降机下落，转动平台挤压传感器，操作简单，便于推广使用。

2、本实用新型通过在转动平台上部设置倾斜限位座和水平支撑座，保证了转动平台的倾斜角度限位和水平限位，避免航空发动机过度及不必要的转动，影响测量结果，可靠稳定，使用效果好。

3、本实用新型在安装平台上安装多个定位单元，每个定位单元均采用直线导轨移动的方式调节航空发动机位置，每个定位单元中均采用有光栅尺读数，校准简单。

4、本实用新型设计新颖合理，主支撑夹具采用弧形结构，既可以满足大直径发动机测量需求，又可以减小测量装置的尺寸，以达到减轻安装平台重量和减小整体尺寸的效果，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，可同时测量试件的质量和质心，测量快捷精度高，对测量环境以及设备的调平要求较低，试件只需一次装夹，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的使用状态图。

图3为本实用新型的前视图。

图4为本实用新型的后视图。

图5为本实用新型底座、自动升降单元和传感器底座的安装结构示意图。

图6为本实用新型安装平台和定位单元的安装结构示意图。

附图标记说明:

1-1—底座； 1-2—支撑脚； 1-3—电机；

1-4—减速机； 1-5—升降机； 1-6—传感器底座；

2-1—转动平台； 2-2—倾斜限位座； 2-3—转轴底座；

2-4—转动轴； 2-5—推杆； 2-6—水平支撑座；

2-7—球头； 3-1—安装平台； 3-2—主支撑夹具；

3-3—辅助支撑夹具； 3-4—定位单元； 3-41—前定位单元；

3-42—辅助定位单元； 3-43—后定位单元； 3-4-1—光栅尺；

3-4-2—直线导轨； 3-4-3—滚珠丝杠； 3-4-4—手轮；

3-4-5—滚珠丝杠连接座； 3-4-6—导轨加长座；

3-4-7—滑块； 4—航空发动机。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括用于安装不同型号的航空发动机4且可调整航空发动机4安装位置的执行机构和与所述执行机构转动连接且用于调整航空发动机4角度的转动机构，以及与所述转动机构活动连接且用于升降所述转动机构并测量质心数据的支撑测量机构，所述支撑测量机构包括底座1-1以及设置在底座1-1上的自动升降单元和称重检测单元，所述转动机构包括转动平台2-1和设置在转动平台2-1下部且与所述称重检测单元配合的球头2-7，以及设置在转动平台2-1上部的倾斜限位座2-2、水平支撑座2-6、安装转动轴2-4的转轴底座2-3和与所述执行机构固定连接用于推动所述执行机构倾斜的推杆2-5，所述执行机构包括安装平台3-1、设置在安装平台3-1上的定位单元3-4和设置在定位单元3-4上且用于支撑夹持航空发动机4的支撑夹具。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，所述底座1-1下部安装有多个用于调平底座1-1的支撑脚1-2，可实现底座1-1的基础调平，多个支撑脚1-2配合，调节精确性高。

如图5所示，本实施例中，所述自动升降单元包括电机1-3、与电机1-3传动连接的减速机1-4和安装在减速机1-4输出轴上且与转动平台2-1底部配合的升降机1-5，所述称重检测单元包括传感器底座1-6和设置在传感器底座1-6上的称重传感器，升降机1-5和传感器底座1-6均固定安装在底座1-1上。

本实施例中，所述自动升降单元的数量为两个，两个所述自动升降单元对称的安装在底座1-1上的前后两侧，所述称重检测单元的数量为多个，球头2-7的数量与所述称重检测单元的数量相等。

实际安装使用中，沿航空发动机4前后方向在底座1-1的前后安装自动升降单元，两个自动升降单元的位置可根据实际需求自主设置，每个自动升降单元使用一个电机1-3和一个减速机1-4传动连接，减速机1-4输出轴通过联轴器连接两个升降机1-5，两个升降机1-5控制同步性好；本实施例中，所述称重检测单元使用三个，三个所述称重检测单元成等腰三角形结构布设在两个自动升降单元之间，采集数据均匀可靠，实际使用中，可以根据实际情况增加所述称重检测单元的数量，每个所述称重检测单元均与球头2-7相配合。

本实施例中，所述倾斜限位座2-2、转轴底座2-3、推杆2-5和水平支撑座2-6的数量均为两个，两个倾斜限位座2-2、两个转轴底座2-3、两个推杆2-5和两个水平支撑座2-6分别对称安装在转动平台2-1的左右两侧，实现支撑的平衡性。

本实施例中，所述推杆2-5为电动推杆或液压推杆。

如图6所示，本实施例中，所述定位单元3-4的数量为六个，六个定位单元3-4的结构均相同，六个定位单元3-4包括两个用于调节航空发动机4前部夹持宽度的前定位单元3-41、两个用于调节航空发动机4后部夹持宽度的后定位单元3-43和两个用于调节航空发动机4夹持长度的辅助定位单元3-42，两个后定位单元3-43分别安装在两个辅助定位单元3-42上，所述支撑夹具包括安装在前定位单元3-41上的主支撑夹具3-2和安装在后定位单元3-43上的辅助支撑夹具3-3。

如图6所示，本实施例中，所述定位单元3-4包括导轨加长座3-4-6和沿导轨加长座3-4-6长度方向布设在导轨加长座3-4-6中部的滚珠丝杠3-4-3，以及两条分别布设在滚珠丝杠3-4-3两侧的直线导轨3-4-2，导轨加长座3-4-6的一侧边缘位置处设置有光栅尺3-4-1，滚珠丝杠3-4-3上设置有多个滚珠丝杠连接座3-4-5，滚珠丝杠3-4-3的外部伸出端设置有手轮3-4-4，直线导轨3-4-2上设置有多个用于安装所述支撑夹具的滑块3-4-7。

实际安装使用中，六个定位单元3-4的结构均相同，尺寸大小可根据所述支撑夹具的实际大小决定每个定位单元3-4的大小，由于航空发动机4前部体积较大，因此支撑航空发动机4前部的主支撑夹具3-2长宽较辅助支撑夹具3-3大，前定位单元3-41中的直线导轨3-4-2的间距相应的较后定位单元3-43大，由于后定位单元3-43安装在辅助定位单元3-42上移动，因此，后定位单元3-43垂直设置在辅助定位单元3-42上，前定位单元3-41和后定位单元3-43均为调节航空发动机4宽度，前定位单元3-41和后定位单元3-43相平行布设。

如图3所示，本实施例中，所述主支撑夹具3-2为弧形结构，主支撑夹具3-2和辅助支撑夹具3-3的数量均为两个。

实际安装使用中，主支撑夹具3-2和辅助支撑夹具3-3均使用立柱式刚性支撑夹具，主支撑夹具3-2为弧形结构，既可以满足大直径发动机测量需求，又可以减小安装平台3-1的尺寸，以达到减轻安装平台3-1重量和较少整体尺寸的效果。

如图3和图4所示，本实施例中，所述主支撑夹具3-2和辅助支撑夹具3-3的前端均安装有可伸缩的夹持轴，便于夹紧航空发动机4，拆卸时先松动夹持轴上的紧固件，可以防止拉坏航空发动机4，方便航空发动机4的拆卸。

本实用新型使用时，通过底座1-1下部的支撑脚1-2调平底座1-1，保持基础的水平，通过电机1-3带动减速机1-4转动驱动升降机1-5上下运动，升降机1-5向上运动时，带动与其固定连的转动平台2-1上移，球头2-7与传感器底座1-6分离；升降机1-5向下运动时，带动与其固定连的转动平台2-1下移，球头2-7与传感器底座1-6接触并挤压传感器底座1-6上的称重传感器，获取质量质心数据；转动平台2-1上安装有支撑安装平台3-1的转轴底座2-3，安装平台3-1与转轴底座2-3之前设置有供安装平台3-1转动的转动轴2-4，水平支撑座2-6用于安装平台3-1不转动时与转轴底座2-3共同实现安装平台3-1的支撑作用，保持安装平台3-1转动时，采用推杆2-5推动安装平台3-1，避免安装平台3-1过度转动，使用倾斜限位座2-2限定安装平台3-1转过的角度，安装平台3-1转过的角度不超过20°，安装平台3-1上部安装有六个结构均相同的定位单元3-4，其中，两个前定位单元3-41左右移动实现主支撑夹具3-2的左右移动改变航空发动机4前部夹持宽度，两个后定位单元3-43左右移动实现辅助支撑夹具3-3的左右移动改变航空发动机4后部夹持宽度，将两个后定位单元3-43分别安装在两个辅助定位单元3-42上调节航空发动机4的安装长度，每个定位单元3-4中的滑块3-4-7用于安装支撑夹具，滑块3-4-7在直线导轨3-4-2上移动，滚珠丝杠连接座3-4-5连接滚珠丝杠3-4-3，通过手轮3-4-4转动带动滚珠丝杠3-4-3转动，光栅尺3-4-1记录移动距离，获取航空发动机4的质量质心以及质心偏转角；当不需要测量航空发动机4的质量质心时，通过电机1-3带动减速机1-4转动驱动升降机1-5向上运动，带动与其固定连的转动平台2-1上移，球头2-7与传感器底座1-6分离，传感器底座1-6上的称重传感器不工作，避免称重传感器实时处于工作状态，减少使用寿命，操作简单，测量精度高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：包括用于安装不同型号的航空发动机(4)且可调整航空发动机(4)安装位置的执行机构和与所述执行机构转动连接且用于调整航空发动机(4)角度的转动机构，以及与所述转动机构活动连接且用于升降所述转动机构并测量质心数据的支撑测量机构，所述支撑测量机构包括底座(1-1)以及设置在底座(1-1)上的自动升降单元和称重检测单元，所述转动机构包括转动平台(2-1)和设置在转动平台(2-1)下部且与所述称重检测单元配合的球头(2-7)，以及设置在转动平台(2-1)上部的倾斜限位座(2-2)、水平支撑座(2-6)、安装转动轴(2-4)的转轴底座(2-3)和与所述执行机构固定连接用于推动所述执行机构倾斜的推杆(2-5)，所述执行机构包括安装平台(3-1)、设置在安装平台(3-1)上的定位单元(3-4)和设置在定位单元(3-4)上且用于支撑夹持航空发动机(4)的支撑夹具。

2.按照权利要求1所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述底座(1-1)下部安装有多个用于调平底座(1-1)的支撑脚(1-2)。

3.按照权利要求1或2所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述自动升降单元包括电机(1-3)、与电机(1-3)传动连接的减速机(1-4)和安装在减速机(1-4)输出轴上且与转动平台(2-1)底部配合的升降机(1-5)，所述称重检测单元包括传感器底座(1-6)和设置在传感器底座(1-6)上的称重传感器，升降机(1-5)和传感器底座(1-6)均固定安装在底座(1-1)上。

4.按照权利要求3所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述自动升降单元的数量为两个，两个所述自动升降单元对称的安装在底座(1-1)上的前后两侧，所述称重检测单元的数量为多个，球头(2-7)的数量与所述称重检测单元的数量相等。

5.按照权利要求1或2所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述倾斜限位座(2-2)、转轴底座(2-3)、推杆(2-5)和水平支撑座(2-6)的数量均为两个，两个倾斜限位座(2-2)、两个转轴底座(2-3)、两个推杆(2-5)和两个水平支撑座(2-6)分别对称安装在转动平台(2-1)的左右两侧。

6.按照权利要求5所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述推杆(2-5)为电动推杆或液压推杆。

7.按照权利要求1或2所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述定位单元(3-4)的数量为六个，六个定位单元(3-4)的结构均相同，六个定位单元(3-4)包括两个用于调节航空发动机(4)前部夹持宽度的前定位单元(3-41)、两个用于调节航空发动机(4)后部夹持宽度的后定位单元(3-43)和两个用于调节航空发动机(4)夹持长度的辅助定位单元(3-42)，两个后定位单元(3-43)分别安装在两个辅助定位单元(3-42)上，所述支撑夹具包括安装在前定位单元(3-41)上的主支撑夹具(3-2)和安装在后定位单元(3-43)上的辅助支撑夹具(3-3)。

8.按照权利要求7所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述定位单元(3-4)包括导轨加长座(3-4-6)和沿导轨加长座(3-4-6)长度方向布设在导轨加长座(3-4-6)中部的滚珠丝杠(3-4-3)，以及两条分别布设在滚珠丝杠(3-4-3)两侧的直线导轨(3-4-2)，导轨加长座(3-4-6)的一侧边缘位置处设置有光栅尺(3-4-1)，滚珠丝杠(3-4-3)上设置有多个滚珠丝杠连接座(3-4-5)，滚珠丝杠(3-4-3)的外部伸出端设置有手轮(3-4-4)，直线导轨(3-4-2)上设置有多个用于安装所述支撑夹具的滑块(3-4-7)。

9.按照权利要求7所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述主支撑夹具(3-2)为弧形结构，主支撑夹具(3-2)和辅助支撑夹具(3-3)的数量均为两个。

10.按照权利要求9所述的一种航空发动机质量质心偏转角度测量装置，其特征在于：所述主支撑夹具(3-2)和辅助支撑夹具(3-3)的前端均安装有可伸缩的夹持轴。