[发明专利]一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法与装置

说明书

一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法与装置属于精密仪器及机械技术领域；角度测量单元包括竖直调节机构(11)、信号读取器(12)、水平调节机构(15)、多自由度调节机构(9)；位移测量单元包括位移传感器(3)、多自由度调节机构(9)、圆度标准器(4)；角度信号获取单元包括角度传感器(1)、角度传感器支座(2)、信号读取器(12)、调整定位器(18)；调整位姿单元包括多自由度调节机构(9)、立柱(8)、调节臂(5)、调节臂锁紧机构(6)、调节机构(7)；调整位移传感器(3)的触头与圆度标准器(4)相接触，按角度传感器(1)指示的角度位置采集数据，经数据处理获得航空发动机同轴度装配测量仪的回转误差校准结果；本发明可实现航空发动机同轴度装配测量仪精确快速现场校准。

技术领域

本发明属于精密仪器及机械技术领域，特别涉及一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法与装置。

背景技术

航空发动机被称为“工业皇冠上的明珠”，是装备制造领域的尖端产品，代表着一个国家的科技水平和综合国力。航空发动机的装配过程占全机生产工作的一半以上，装配质量对航空发动机工作的稳定性影响很大。航空发动机装配过程中若造成同轴度超差、螺栓预紧力不均匀，会造成转子转动不平衡现象，产生振动和噪声，甚至造成发动机停机现象。航空发动机同轴度装配测量仪的校准工作对于航空发动机装配至关重要。

专利CN111043995A“校准三坐标测量机转台的方法及装置”,提出了一种三坐标测量机转台的校准方法及装置，通过在转台转动到不同角度时拟合已知尺寸的圆柱规得到圆柱模型，进而构建该圆柱模型的对称圆柱模型并确定该对称圆柱模型的对称中心线，最后根据该对称中心线校准转台的转台轴。

文献(陈爽,鲁伟俊,张强,秦敏.基于参数估计的精密离心机回转轴线测量方法[J].仪器仪表学报,2020,41(06):76-84.DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2006260.)通过高斯滤波、偏心量及倾斜量参数估计、自动化调整，提出了一种基于参数估计的精密离心机回转轴线测量方法，可实现标准圆柱棒几何中心线与回转轴线重合，达到基准转换的目的。其过程复杂，需要用到六轴运动平台，控制精度要求极高且标准器的几何中心线也无法完全表征轴线在各截面的具体情况。

综上所述，针对航空发动机同轴度装配测量仪需要一种方便且稳定的校准方法和装置。

发明内容

针对上述现有技术所存在的不足，本发明提出了一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法和装置。

本发明的技术方案是：

一种航空发动机同轴度装配测量仪校准方法,该方法包括以下步骤：

1)调整航空发动机同轴度装配测量仪工作台面处于水平状态；

2)将花岗岩桥板置于工作台面中心，圆度标准器置于花岗岩桥板上，调整圆度标准器使其中心位于转台轴线上；

3)将角度传感器装配于角度传感器支座上，角度传感器支座置于工作台面上，以角度传感器支座的内环面E为基准，调整角度传感器使其中心轴线与转台轴线重合；

4)使调整定位器的底面B与角度传感器支座的表面C相贴合，调整定位器的表面D与角度传感器的表面I相贴合；使信号读取器的下端面J与调整定位器的表面F相贴合，侧端面K与调整定位器的表面G相贴合；信号读取器的感光部分正对调整定位器的窗口，使角度传感器处于正常工作状态后，移除调整定位器；

5)调整位移传感器使其触头与圆度标准器相接触，并使位移传感器的测量轴线与转台轴线正交；

6)位移传感器控制器控制位移传感器按角度传感器指示的角度位置采集数据，在相互垂直的X向和Y向上测量，测量值为X_i和Y_i，i＝1,2,3,...,[360/Δθ]，Δθ为采样角度间隔；