[发明专利]高压转子篦齿盘心对接算法

说明书

本发明提供了一种高压转子篦齿盘心跳动检测装置及其对接算法，所述高压转子篦齿盘心跳动检测装置包括驱动机构、执行机构、测量头和接收器，所述驱动机构安装在所述执行机构的外侧端，所述测量头和所述接收器安装在所述执行机构的内侧端，通过所述驱动机构驱动所述执行机构从高压涡轮的后轴颈伸入，由所述测量头进行测量，并由所述接收器获得数据。本发明根据高压压气机转子单元体的装配质量和高压涡轮转子单元体的装配质量计算出最优的对接位置，该对接位置可以保证高压转子组合单元体篦齿盘盘心跳动最小，可以有效地提高效率和准确度。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别涉及一种高压转子篦齿盘心对接算法。

背景技术

在现有技术中，高压转子对接的传统方法是试装不同装配位置，然后测量鼓筒轴外侧的跳动，由于连接面有35～45个左右的螺栓孔，最差的情况下试装5次才能找到合格位置。

由于在高压转子对接后，测量面在转子内部，测量空间极其狭小，并且无法直接观察，测量装置需要设计的极为复杂，且操作效率低，测量结果可靠性性差。国外OEM的测量装置对核心机装配座进行了改装，改装后可以同时测量高压转子的联合基准，但是降低了装配座的刚度，这就提高后期压装工装的使用的风险和跳动测量的误差。

有鉴于此，本领域技术人员有必要设计一种测量装置简便，通过空间坐标变换结合实测数据的方式进行高压转子同轴度测量，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中测量装置复杂，操作效率低，且测量结果可靠性差等缺陷，提供一种高压转子篦齿盘心对接方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种高压转子篦齿盘心跳动检测装置，其特点在于，所述高压转子篦齿盘心跳动检测装置包括驱动机构、执行机构、测量头和接收器，所述驱动机构安装在所述执行机构的外侧端，所述测量头和所述接收器安装在所述执行机构的内侧端，通过所述驱动机构驱动所述执行机构从高压涡轮的后轴颈伸入，由所述测量头进行测量，并由所述接收器获得数据。

根据本发明的一个实施例，所述高压转子篦齿盘心跳动检测装置还包括定位环，所述定位环与高压涡轮的后轴颈连接。

根据本发明的一个实施例，所述测量头为激光发射头，所述接收器为激光接收器。

根据本发明的一个实施例，所述激光发射头和所述激光接收器通过所述定位环进行定位。

根据本发明的一个实施例，所述执行机构为测量杆。

本发明还提供了一种高压转子篦齿盘心对接算法，其特点在于，所述高压转子篦齿盘心对接算法采用如上所述的高压转子篦齿盘心跳动检测装置，所述高压转子篦齿盘心对接算法具体包括：高压转子的最优对接位置计算，以及在两种状态下测量篦齿盘盘心的双截面。

根据本发明的一个实施例，所述高压转子的最优对接位置计算包括以下步骤：

首先，以高压压气机转子的前轴颈为基准，测量后端篦齿盘后端面和柱面的跳动；根据篦齿盘后端面的跳动拟合出后端面的倾斜的大小和角度，根据篦齿盘后柱面的跳动拟合出后柱面的偏心的大小和角度，根据所述偏心和所述倾斜的大小求出所述篦齿盘后端面相对于基准的平移矩阵和旋转矩阵，根据篦齿盘后柱面的偏心和倾斜得到篦齿盘的平移量[XC1,YC1,ZC1]，则平移矩阵为PK1；

其次，根据篦齿盘后端面的倾斜大小和角度，计算出篦齿盘的倾斜角度，得到所述篦齿盘的旋转矩阵PR1；

接着，以所述高压涡轮的前端柱面、前端端面为基准，计算所述高压涡轮的后端端面的跳动和后端柱面的跳动，通过端面拟合获得所述高压涡轮的后端端面的倾斜的大小和角度；根据所述高压涡轮的后端端面的倾斜的大小和角度计算出所述篦齿盘端面绕X轴旋转的角度和绕Y轴旋转的角度，以此获得所述高压涡轮的旋转矩阵PR2；