[发明专利]附件机匣花键角误差测量方法

说明书

本申请公开了一种附件机匣花键角误差测量方法，属于航空发动机燃油附件设计技术领域，该方法包括将附件机匣通过吊耳进行固定，通过花键副连接扭矩杆，在扭矩杆的侧向一定距离对扭矩杆施加力F，分别测量附件机匣底部前端、机匣底部后端、安装座以及扭矩杆的垂向位移变形，以及根据位移变形计算花键角误差。该方法可以获得附件机匣工作状态下最大花键角的误差，提供的数据用于验证相关产品的变形量计算，指导优化设计，同时积累了工程数据后可用于给出花键角误差要求，弥补目前各项文件要求中花键角误差要求的空白。

技术领域

本申请属于航空发动机燃油附件设计技术领域，特别涉及一种附件机匣花键角误差测量方法。

背景技术

在GJB241A附件传动装置试验中，要求“所有的安装座传动装置至少加载到它的最大悬臂力矩名义值，并至少承受型号规范中允许的最大花键角误差”。但是目前所有型号发动机的型号规范中均未给出允许的最大花键角误差，在相关的国家标准中也没有花键角误差要求。

附件机匣花键角误差是指机匣上安装的燃油附件的轴头花键与附件传动齿轮轴花键轴线之间的偏斜角度，又称花键角偏斜。造成花键角误差的原因包括燃油附件安装角误差(附件机匣、安装座等加工误差)及燃油附件运转过程中受到悬臂力矩过载造成的角误差，花键副结构示意图见图2。

附件的安装角误差可以通过测量附件机匣及附件相关尺寸得到，通常造成的角误差较小，燃油附件运转过程中受力造成的各零部件变形、位移是造成花键角误差的主要原因，目前尚无试验可以获得附件机匣工作状态下角误差。需要研究出一种方法可以获得附件机匣工作状态下花键角误差数值并进行测量，用于补充相关文件中缺失的要求内容，指导附件机匣的设计和试验。

发明内容

本申请的目的是提供附件机匣花键角误差测量方法，以解决上述至少一方面的问题。

本发明在分析了附件机匣工况后，根据发动机附件传动装置试验加载要求，设计了一种试验方法，可模拟附件机匣工作中附件传动齿轮轴与附件轴头花键副最大角误差状态。通过对该状态下附件机匣及其上附件位移量和变形量的测量，可计算得到附件机匣运行时出现的最大花键角误差值。

本申请附件机匣花键角误差测量方法，包括：

将所述附件机匣通过吊耳进行固定，并使与所述附件机匣内的传动齿轮轴通过花键副连接的扭矩杆水平放置；

在所述扭矩杆的端部的侧向一定距离L对所述扭矩杆施加力F，所述扭矩杆的端部与所述安装座距离为S，所述力F为所述附件机匣的最大静扭矩施加值及最大悬臂力矩施加值的合力；

分别测量所述附件机匣底部前端、机匣底部后端、安装座以及扭矩杆的垂向位移变形；

计算所述花键角误差。

优选的是，确定所述扭矩杆施加力F的步骤包括：

确定最大静扭矩施加值M及最大悬臂力矩施加值G；

根据F2·S＝G确定距离所述安装座S位置的扭矩杆的端部的力F2；

设定与所述力F2平行且大小相等的力F，并根据F·L＝M，确定力F相对于所述力F2的偏移距离L；

通过连杆连接扭矩杆的端部与力F的合力作用点，并对所述合力作用点施加力F。

优选的是，分别测量所述附件机匣底部前端、机匣底部后端、安装座以及扭矩杆的垂向位移变形包括：

在未试验前，确定所述附件机匣底部前端的位置点y_A、机匣底部后端的位置点y_B、安装座的位置点y_C以及扭矩杆的位置点y_D；