航空發(fā)動(dòng)機(jī)蜂窩表面跳動(dòng)和同軸度測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度提出了更高的要求，這就需要更加快速和準(zhǔn)確的測(cè)量方法，尤其是目前涉及較少的機(jī)匣測(cè)量。而蜂窩結(jié)構(gòu)由于其可以采用更小的密封間隙獲取更好的密封性能，廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣上，需要測(cè)量蜂窩封嚴(yán)環(huán)的跳動(dòng)保證密封性能，需要測(cè)量多級(jí)蜂窩封嚴(yán)環(huán)的同軸度防止轉(zhuǎn)靜子碰擦。為此本課題針對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)的跳動(dòng)和同軸度測(cè)量提出了從測(cè)量方法、誤差分析到數(shù)據(jù)處理的一系列方案。課題的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，根據(jù)蜂窩結(jié)構(gòu)

2、具有靜子機(jī)匣內(nèi)表面、扇形塊拼接、蜂窩壁較薄和正六邊形大孔隙的特點(diǎn)，提出了采用圓柱型測(cè)頭和伸縮式傳感器配合龍門(mén)型轉(zhuǎn)臺(tái)作為蜂窩表面的測(cè)量方案。
　　其次，根據(jù)圓柱型測(cè)頭不可軸向旋轉(zhuǎn)和蜂窩輪廓大形狀、大偏心的特性，分析了蜂窩結(jié)構(gòu)表面測(cè)量中的傳感器傾角誤差和采樣角度誤差，采用合理的傳感器微調(diào)和調(diào)心調(diào)傾的方式減小傳感器傾角誤差的影響，采用基于FIFO結(jié)構(gòu)的硬件觸發(fā)采樣替代上位機(jī)掃描采樣消除采樣角度誤差。同時(shí)采用了限幅濾波法、中值濾波結(jié)合3σ

3、準(zhǔn)則法和魯棒濾波法對(duì)測(cè)量中出現(xiàn)的異常值進(jìn)行判斷和處理。
　　再次，建立了同軸度的測(cè)量模型，根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際軸線是以中介機(jī)匣的中心點(diǎn)與渦輪支承的中心點(diǎn)所形成軸線的特點(diǎn)，提出將兩端正截面輪廓中心點(diǎn)的連線作為基準(zhǔn)軸線的方法作為推薦方法。
　　最后，對(duì)單塊蜂窩結(jié)構(gòu)扇形的跳動(dòng)和整周蜂窩結(jié)構(gòu)拼接圓輪廓的偏心分別進(jìn)行了測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蜂窩扇形塊拼接效果的檢測(cè)，其中單塊的跳動(dòng)值在150μm至200μm的范圍內(nèi)，符合實(shí)際值；圓輪廓偏心重復(fù)測(cè)