CN215676943U - 连杆组件的长度测量装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种连杆组件的长度测量装置。该长度测量装置包括：第一定位部，顶端设置有第一定位结构；第二定位部，顶端设置有第二定位结构，第二定位部相对于第一定位部距离可调地设置，以分别从两端定位连杆组件；位移检测装置，被配置为根据固定部和可动部的相对位置获取读数，可动部包括第三定位结构，长度测量装置具有测量状态，在测量状态，固定部相对于第一定位部和第二定位部中的一个固定地设置，可动部通过第三定位结构定位于第一定位部和第二定位部中的另一个上；和标准量具，被配置为提供用于标定第一定位部和第二定位部的距离的长度标准，以在测量状态获取位移检测装置的读数与第一定位部和第二定位部的距离的对应关系。

Description

连杆组件的长度测量装置

技术领域

本公开涉及航空发动机装配技术领域，特别涉及一种连杆组件的长度测量装置。

背景技术

连杆组件被广泛运用于航空发动机的各个调节机构处，例如可调静子叶片、可调放气活门等。连杆组件通常由两端的关节轴承和中段的螺纹调节杆组成。为适应不同的使用需求，连杆组件两端的两个关节轴承的轴线可以处于平行或垂直的状态。

航空发动机装配过程中，为满足作动的周向均匀性，减少单个连杆组件受力，通常会布置多处连杆组件同时作动。此时需要通过测量连杆组件的长度来评估作动机构的周向分布均匀性。由于连杆组件两端的关节轴承通常为成品件，且外廓尺寸不规则，不易找到适于直接测量的几何要素。虽然可以通过游标卡尺测量两端关节轴承外侧轮廓的最远距离，再减去两端关节轴承外侧轮廓至中心的距离得到连杆组件的长度，但以上测量方法的测量结果不够精确，不利于准确地评估作动机构的周向分布均匀性。

实用新型内容

本公开的第一方面提供一种连杆组件的长度测量装置，所述连杆组件包括第一端部和第二端部，包括：

第一定位部，顶端设置有供所述第一端部在所述第一定位部上定位的第一定位结构；

第二定位部，顶端设置有供所述第二端部在所述第二定位部上定位的第二定位结构，所述第二定位部相对于所述第一定位部距离可调地设置，以分别从两端定位所述连杆组件；

位移检测装置，包括彼此可滑动地设置的固定部和可动部，被配置为根据所述固定部和所述可动部的相对位置获取读数，所述可动部包括第三定位结构，所述长度测量装置具有测量状态，在所述测量状态，所述固定部相对于所述第一定位部和所述第二定位部中的一个固定地设置，所述可动部通过所述第三定位结构定位于所述第一定位部和所述第二定位部中的另一个上，以使所述位移检测装置的读数随所述第一定位部和所述第二定位部的距离的变化而变化；和

标准量具，被配置为提供用于标定所述第一定位部和所述第二定位部的距离的长度标准，以在所述测量状态获取所述位移检测装置的读数与所述第一定位部和所述第二定位部的距离的对应关系；

其中，在所述测量状态，所述长度测量装置根据所述连杆组件定位于所述第一定位部上和所述第二定位部上时所述位移检测装置的读数以及所述对应关系获取所述连杆组件的长度。

根据本公开的一些实施例，所述标准量具包括多个长度彼此不同的量棒，所述量棒包括作为长度标准的量棒本体和分别设置于所述量棒本体的两端的用于在所述第一定位部上和所述第二定位部上定位的第四定位结构和第五定位结构，所述多个量棒可选择地通过所述第四定位结构和所述第五定位结构分别在所述第一定位部和所述第二定位部上定位；

在所述测量状态，所述长度测量装置通过分别获取至少两个所述量棒定位于所述第一定位部上和所述第二定位部上时所述位移检测装置的读数获取所述对应关系。

根据本公开的一些实施例，所述长度测量装置还包括定位部安装座，所述第一定位部相对于所述定位部安装座固定地设置，所述第二定位部可滑动地安装于所述定位部安装座上，在所述测量状态，所述可动部通过所述第三定位结构定位于所述第二定位部上。

根据本公开的一些实施例，所述第三定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线重合。

根据本公开的一些实施例，在所述测量状态，所述第一定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线垂直。

根据本公开的一些实施例，

所述第一定位结构包括用于与所述连杆组件的第一端配合的第一定位销，所述第一定位结构的定位轴线为所述第一定位销的轴线；

所述第二定位结构包括用于容纳所述连杆组件的第二端的凹槽结构、穿过所述凹槽结构的侧面的连杆定位孔和用于与所述连杆组件的第二端配合的第二定位销，在所述测量状态，所述第二定位销与所述连杆定位孔配合，所述第二定位结构的定位轴线为所述第二定位销的轴线；

所述第三定位结构包括传感器定位孔，所述第三定位结构的定位轴线为所述传感器定位孔的轴线，在所述测量状态，所述第二定位销与所述传感器定位孔配合。

根据本公开的一些实施例，在所述测量状态，所述第一定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线平行。

本公开的实施例提供的连杆组件的长度测量装置中，标准量具可提供用于标定第一定位部和第二定位部的距离的长度标准，在测量状态，在位移检测装置的经过标定的读数范围内，可根据位移检测装置的读数与第一定位部和第二定位部的距离的对应关系获取连杆组件的长度，利于准确地测量连杆长度。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开一些实施例的连杆组件的长度测量装置以及连杆组件的结构示意图。

图2为图1所示的长度测量装置在使用第一量棒标定第一定位部和第二定位部的距离时的状态示意图。

图3为图1所示的长度测量装置在使用第二量棒标定第一定位部和第二定位部的距离时的状态结构示意图。

图4为图1所示的长度测量装置测量连杆组件的长度时的状态示意图。

图5为本公开一些实施例的第一定位部的结构示意图。

图6为本公开一些实施例的第二定位部的结构示意图，其中未示出第二定位销。

图1至图6中，各附图标记分别代表：

1、第一定位部；11、第一定位销；2、第二定位部；21、凹槽结构；22、连杆定位孔；23、第二定位销；3、导轨；4、检测装置安装座；5、位移检测装置；51、固定部；52、可动部；6a、第一量棒；6b、第二量棒；7、连杆组件；71、第一关节轴承；72、第二关节轴承；70、螺纹调节杆。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

本公开的实施例提供一种连杆组件的长度测量装置。在本公开的描述中，“连杆组件的长度”指的是连杆组件两端的两个孔的中心距。连杆组件包括第一端部、第二端部和可拆卸地连接于第一端部和第二端部之间的杆部。如图1所示，连杆组件的第一端部包括第一关节轴承71，第二端部包括第二关节轴承72，杆部为螺纹调节杆70。如图1所示，在一些实施例中，连杆组件7的两个关节轴承的两个孔的轴线可以相互垂直。在一些未图示的实施例中，连杆组件7的两个关节轴承的两个孔的轴线也可以相互平行。

如图1至图4所示，连杆组件的长度测量装置包括第一定位部1、第二定位部2、位移检测装置5和标准量具。

第一定位部1顶端设置有供第一端部在第一定位部1上定位的第一定位结构。

第二定位部2顶端设置有供第二端部在第二定位部2上定位的第二定位结构。第二定位部2相对于第一定位部1距离可调地设置，以分别从两端定位连杆组件7。

为了使第一定位部1和第二定位部2具有统一的定位基准，提升测量精度，在一些实施例中，长度测量装置可以包括安装座，第一定位部1和第二定位部2均设置于安装座上，或者第一定位部1和第二定位部2中的一个相对于安装座固定地设置，第一定位部1和第二定位部2中的另一个设置于安装座上。在另一些实施例中，长度测量装置也可以不包括安装座，第一定位部1和第二定位部2可以直接设置于光学平台或其他可作为定位基准的装置上。

位移检测装置5包括彼此可滑动地设置的固定部51和可动部52，被配置为根据固定部51和可动部52的相对位置获取读数。位移检测装置5可以包括满足上述结构和读数原理的各种位移传感器，例如电位器式位移传感器。可动部52包括第三定位结构，长度测量装置具有测量状态，在测量状态，固定部51相对于第一定位部1和第二定位部2中的一个固定地设置，可动部52通过第三定位结构定位于第一定位部1和第二定位部2中的另一个上，以使位移检测装置5的读数随第一定位部1和第二定位部2的距离的变化而变化。

为使固定部51相对于第一定位部1和第二定位部2中的一个固定地设置，长度测量装置还可以包括检测装置安装座4，可以将位移检测装置5位置可调地设置于检测装置安装座4上。

标准量具被配置为提供用于标定第一定位部1和第二定位部2的距离的长度标准，以在测量状态获取位移检测装置5的读数与第一定位部1和第二定位部2的距离的对应关系。

采用标准量具提供的长度标准标定第一定位部1和第二定位部2之间的距离时，通常可以标定两个定位部的定位轴线的距离。每次测量过程中，通过调节第一定位部1和第二定位部2的相对位置，至少在第一定位部1和第二定位部2的距离大于待测的连杆组件7的长度的位置，以及第一定位部1和第二定位部2的距离小于待测的连杆组件7的长度的位置各进行一次标定，在测量连杆组件7的长度时，位移检测装置5的读数处于经过标定的范围内，利于提升测量精度。为了获取更精确的对应关系，可以缩小标定的范围或增加标定的次数。

在测量状态，长度测量装置根据连杆组件7定位于第一定位部1上和第二定位部2上时位移检测装置5的读数以及对应关系获取连杆组件7的长度。

本公开的实施例提供的连杆组件的长度测量装置中，标准量具可提供用于标定第一定位部和第二定位部的距离的长度标准，在测量状态，在位移检测装置的经过标定的读数范围内，可根据位移检测装置的读数与第一定位部和第二定位部的距离的对应关系获取连杆组件的长度，利于准确地测量连杆长度。

如图2和图3所示，在一些实施例中，标准量具包括多个长度彼此不同的量棒。量棒包括作为长度标准的量棒本体和分别设置于量棒本体的两端的用于在第一定位部1上和第二定位部2上定位的第四定位结构和第五定位结构，多个量棒可选择地通过第四定位结构和第五定位结构分别在第一定位部1和第二定位部2上定位。在测量状态，长度测量装置通过分别获取至少两个量棒定位于第一定位部1上和第二定位部2上时位移检测装置5的读数获取对应关系。对于量棒通过第四定位结构和第五定位结构分别在第一定位部1和第二定位部2上定位的情形，量棒的长度指的是第四定位轴线和第五定位轴线的距离。

如图1至图4所示，在一些实施例中，长度测量装置还包括定位部安装座，第一定位部1相对于定位部安装座固定地设置，第二定位部2可滑动地安装于定位部安装座上。在测量状态，可动部52通过第三定位结构定位于第二定位部2上。以上实施例中，定位部安装座可以是导轨3。

在一些实施例中，第三定位结构的定位轴线与第二定位结构的定位轴线重合。

为了测量第一关节轴承71的轴线与第二关节轴承72的轴线垂直的连杆组件7的长度，如图1和图4所示，在一些实施例中，在测量状态，第一定位结构的定位轴线与第二定位结构的定位轴线垂直。

作为第一定位结构的定位轴线与第二定位结构的定位轴线垂直的具体形式之一，如图1至图6所示，在一些实施例中，第一定位结构包括用于与连杆组件7的第一端配合的第一定位销11，第一定位结构的定位轴线为第一定位销11的轴线。第二定位结构包括用于容纳连杆组件7的第二端的凹槽结构21、穿过凹槽结构21的侧面的连杆定位孔22和用于与连杆组件1的第二端配合的第二定位销23。在测量状态，第二定位销23与连杆定位孔22配合，第二定位结构的定位轴线为第二定位销的轴线。第三定位结构包括传感器定位孔，第三定位结构的定位轴线为传感器定位孔的轴线。在测量状态，第二定位销23与传感器定位孔配合。

为了测量第一关节轴承71的轴线与第二关节轴承72的轴线平行的连杆组件7的长度，在一些未图示的实施例中，在测量状态，第一定位结构的定位轴线与第二定位结构的定位轴线平行。

在一些实施例中，连杆组件的长度测量装置可以包括多个可选择地安装于定位部安装座上的第二定位部，在测量状态，不同的第二定位部2的定位轴线与第一定位部1的定位轴线的位置关系不同，以适应两个关节轴承的轴线的位置关系不同的连杆组件的长度的测量需求。

为了减小连杆组件7在第一定位结构和第二定位结构上的定位误差和位移检测装置5的可动部52在第二定位结构上的定位误差，第一关节轴承71的轴承孔与第一定位销11可采用小间隙配合，第二关节轴承72的轴承孔与第二定位销23可采用小间隙配合，传感器定位孔与第二定位销23可采用小间隙配合。

以下结合图1至图4进一步说明本公开一些实施例的长度测量装置的使用方法。

位移检测装置5包括电位器式位移传感器。

从多个量棒中选择长度为L_A的第一量棒6a和长度为L_B的第二量棒6b，设连杆组件7的长度为L_C，其中第一量棒6a、第二量棒6b和连杆组件7的长度关系满足L_A<L_C<L_B，且L_B和L_A的差值尽可能小。

将第一量棒6a的两端分别定位于第一定位部1上和第二定位部2上，读取位移检测装置5的读数V_A。从长度测量装置上拆下第一量棒6a，将第二量棒6b的两端分别定位于第一定位部1上和第二定位部2上，读取位移检测装置5的读数V_B。

将待测量的连杆组件7的第一端部和第二端部分别定位于第一定位部1上和第二定位部2上，读取位移检测装置5的读数V_C。

在线性位移传感器的经过第一量棒6a和第二量棒6b标定的读数范围内，可以认为电位器式位移传感器的读数与第一定位部1和第二定位部2的距离呈线性关系：

(V_C-V_A)/(L_C-L_A)＝(V_B-V_A)/(L_B-L_A) (1)

由式(1)即可得出连杆组件7的长度：

L_C＝[V_C-V_A+L_A(V_B-V_A)/(L_B-L_A)]×(L_B-L_A)/(V_B-V_A) (2)

根据上述测量原理，即使位移检测装置的量程不足以直接测量连杆组件的长度，或者位移检测装置在整个量程范围内线性度不够理想，该长度测量装置获取的连杆组件的长度的测量结果也具有较高的测量精度。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种连杆组件的长度测量装置，所述连杆组件(7)包括第一端部和第二端部，其特征在于，包括：

第一定位部(1)，顶端设置有供所述第一端部在所述第一定位部(1)上定位的第一定位结构；

第二定位部(2)，顶端设置有供所述第二端部在所述第二定位部(2)上定位的第二定位结构，所述第二定位部(2)相对于所述第一定位部(1)距离可调地设置，以分别从两端定位所述连杆组件(7)；

位移检测装置(5)，包括彼此可滑动地设置的固定部(51)和可动部(52)，被配置为根据所述固定部(51)和所述可动部(52)的相对位置获取读数，所述可动部(52)包括第三定位结构，所述长度测量装置具有测量状态，在所述测量状态，所述固定部(51)相对于所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)中的一个固定地设置，所述可动部(52)通过所述第三定位结构定位于所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)中的另一个上，以使所述位移检测装置(5)的读数随所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)的距离的变化而变化；和

标准量具，被配置为提供用于标定所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)的距离的长度标准，以在所述测量状态获取所述位移检测装置(5)的读数与所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)的距离的对应关系；

其中，在所述测量状态，所述长度测量装置根据所述连杆组件(7)定位于所述第一定位部(1)上和所述第二定位部(2)上时所述位移检测装置(5)的读数以及所述对应关系获取所述连杆组件(7)的长度。

2.根据权利要求1所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，所述标准量具包括多个长度彼此不同的量棒，所述量棒包括作为长度标准的量棒本体和分别设置于所述量棒本体的两端的用于在所述第一定位部(1)上和所述第二定位部(2)上定位的第四定位结构和第五定位结构，所述多个量棒可选择地通过所述第四定位结构和所述第五定位结构分别在所述第一定位部(1)和所述第二定位部(2)上定位；

在所述测量状态，所述长度测量装置通过分别获取至少两个所述量棒定位于所述第一定位部(1)上和所述第二定位部(2)上时所述位移检测装置(5)的读数获取所述对应关系。

3.根据权利要求1或2所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，所述长度测量装置还包括定位部安装座，所述第一定位部(1)相对于所述定位部安装座固定地设置，所述第二定位部(2)可滑动地安装于所述定位部安装座上，在所述测量状态，所述可动部(52)通过所述第三定位结构定位于所述第二定位部(2)上。

4.根据权利要求3所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，在所述测量状态，所述第三定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线重合。

5.根据权利要求3所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，在所述测量状态，所述第一定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线垂直。

6.根据权利要求5所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，

所述第一定位结构包括用于与所述连杆组件(7)的第一端配合的第一定位销(11)，所述第一定位结构的定位轴线为所述第一定位销(11)的轴线；

所述第二定位结构包括用于容纳所述连杆组件(7)的第二端的凹槽结构(21)、穿过所述凹槽结构(21)的侧面的连杆定位孔(22)和用于与所述连杆组件(7)的第二端配合的第二定位销(23)，在所述测量状态，所述第二定位销(23)与所述连杆定位孔(22)配合，所述第二定位结构的定位轴线为所述第二定位销的轴线；

所述第三定位结构包括传感器定位孔，所述第三定位结构的定位轴线为所述传感器定位孔的轴线，在所述测量状态，所述第二定位销(23)与所述传感器定位孔配合。

7.根据权利要求3所述的连杆组件的长度测量装置，其特征在于，在所述测量状态，所述第一定位结构的定位轴线与所述第二定位结构的定位轴线平行。

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