[发明专利]一种发动机前端轮系共面性检测装置及校准方法

权利要求书

1.一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于，所述方法采用发动机前端轮系共面性检测装置进行检测，所述方法包括：

将两组限位支座单元分别置于两个楔轮上，其中，将每组限位支座单元中的至少两个限位支座分别固定在楔轮的不同楔槽上；将两安装轴分别安装在两限位支座单元中，然后分别将激光发射器和激光接收器安装在两安装轴上；然后进行共面性测量；

卸下限位支座单元、共面性校正仪和安装轴；

以曲轴安装端面为基准面，通过三坐标测量仪的探针测得楔轮的楔槽上多点的坐标，得到楔轮中心面的一般方程：

ax+by+cz+d＝0

得到楔轮中心面的法向量为(a，b，c)，令所有被测楔轮中心面平行于基准面，设定所有轮完全对中的位置为初始位置，用三坐标测量仪测量得到轴线方程，轴线与楔轮中心面的交点即为圆心坐标；

测得各轮平面法向量和轮心坐标，确定参考平面内任意一轮的相对圆心O的右手坐标系，该轮在空间内的偏转形式用其法向量表示，令一轮不发生偏转时法向量为N₁(0，0，z_f)，其中z_f≠0，令该法向量与Z轴夹角为α，其投影与X轴正向夹角为β，根据几何关系可得偏转后的轮平面的法向量为：

令该轮的圆心在绝对坐标系中坐标为O(x₀,y₀,z₀)，不发生偏转时的切点在以轮心为原点的相对坐标系中的坐标为P(x′,y′,z′)，可求得偏转后切点的相对坐标：

偏转后的切点在三坐标设定的参考基准下的绝对坐标为：

P(x₀+x′，y₀+y′，z₀+z′)

根据相邻的两个切点各自偏转后的坐标和偏转后轮中心平面的法向量，求得轮间的共面性误差；

以共面性误差作为参考值，对共面性检测装置的测量结果进行校准。

2.根据权利要求1所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于，其所采用的共面性检测装置包括两组限位支座单元、两个安装轴以及共面性校正仪，

每组限位支座单元中均包括至少两个相互平行的限位支座，每个限位支座上均设置有与楔轮上的楔槽相配合的楔形齿，且每组限位支座单元中的不同限位支座与楔轮上的不同楔槽相配合；

共面性校正仪包括激光发射器和激光接收器，激光发射器和激光接收器分别通过一所述安装轴分别固定在两组限位支座单元上，且安装时激光发射器和激光接收器可分别相对于所对应的安装轴发生旋转。

3.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，每个限位支座上均开设有定位孔，每个安装轴依次穿过与之对应设置的限位支座单元中每个限位支座。

4.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，每个限位支座均呈弧形状，且其内弧面与楔轮的楔槽相贴合。

5.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，限位支座截面的楔形与楔轮接合处截面的楔形相同。

6.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，两组限位支座单元分别设置在两个楔轮上，且两个楔轮上与两组限位支座单元配合的楔槽一一对应。

7.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，每个安装轴均包括安装面和检测面，安装面用于连接限位支座，检测面用于安装共面性校正仪。

8.根据权利要求2所述的一种发动机前端轮系共面性检测方法，其特征在于：所述装置中，所述安装轴垂直于所述限位支座单元。