[发明专利]一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法

权利要求书

1.一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据电容传感器尺寸，在航空发动机的支点封严装置的封严盖上端加工通孔，将带安装限位环的电容传感器从封严盖上方置于通孔内，并采用点焊金属片的方式将电容传感器固定在封严盖上；再使用相同方法在封严盖水平方向上的两侧布置两只电容传感器，该两只电容传感器与封严盖上端的电容传感器的中心角均为90度；

步骤2、分别测量三个电容传感器在封严盖端面的回缩值h1、h2和h3，以及支点封严装置的锁紧螺母的直径DL、封严盖的水平内径Ds和封严盖的垂直内径Dc；

步骤3、求出某一时刻各测点封严盖与锁紧螺母之间的间隙值；

步骤4、求出封严盖与锁紧螺母之间瞬时圆周最小间隙及其所处位置的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法，其特征在于：步骤1所述通孔的直径为8mm。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法，其特征在于：步骤2所述的三个电容传感器在封严盖端面的回缩值h1、h2和h3均大于等于0.2mm，小于0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：

根据电容与电压之间的关系，通过各测点测得的电容变化量得到各测点的输出电压值V1、V2和V3；同一时刻，各测点的输出电压值V1、V2和V3与实际测量的各电容传感器与锁紧螺母间的间隙值c1、c2和c3为线性关系，如下三个公式所示：

c1/(c1+c2)＝V1/(V1+V2)

c2/(c1+c2)＝V2/(V1+V2)

c3/(c1+c2)＝V3/(V1+V2)

其中，c1+c2＝Js+h1+h2，Js＝Ds-DL为封严盖与锁紧螺母之间的水平直径间隙；

令b＝Js+h1+h2，进一步得到各电容传感器与锁紧螺母间的距离为：

c1＝bV1/(V1+V2)

c2＝bV2/(V1+V2)

c3＝bV3/(V1+V2)

某一时刻，各测点处封严盖与锁紧螺母之间的间隙jx1、jx2和jx3与各电容传感器与锁紧螺母间的间隙值c1、c2和c3满足以下关系式：

jx1＝c1-h1＝bV1/(V1+V2)-h1，

jx2＝c2-h2＝bV2/(V1+V2)-h2，

jx3＝c3-h3＝bV3/(V1+V2)-h3。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：

封严盖的圆心为基础坐标系的坐标原点o，锁紧螺母轴心坐标为o′(ox,oy)，则锁紧螺母轴心坐标满足以下两个关系式：

ox＝(jx1-jx2)/2

oy＝Jc/2-jx3

其中，Jc＝Dc-DL为封严盖与锁紧螺母之间的垂直直径间隙；

进而得出封严盖与锁紧螺母之间瞬时圆周最小间隙为：

jx m i n = ( J s + J c ) / 4 - o x 2 + o y 2 ]]>

封严盖与锁紧螺母之间瞬时圆周最小间隙所处位置的夹角为：

WZmin＝tan-1(oy/ox)。