[发明专利]航空发动机转子轴向尺寸测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，包括：

测量台，用于起到支撑作用；

转子共轴装置，设置在所述测量台上，用于支承装配好的转子组合的前后支点，并保证转子组合的各级转子共轴；

叶片限位装置，设置在所述转子共轴装置上，用于对转子的叶片进行周向限位；

三坐标测量装置，设置在所述测量台上，用于对转子组合进行轴向尺寸测量。

2.如权利要求1所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述转子共轴装置包括导轨、上支承架和下支承架，所述导轨设置在所述测量台上，所述下支承架设置在所述导轨上并可沿所述导轨的轴向方向滑动，所述上支承架设置在所述下支承架的上方并用于对转子的支点进行支承，所述上支承架和下支承架之间设置有第一顶丝，通过所述第一顶丝调节所述上支承架与下支撑架之间的间隙以使转子轴线与测量台平面平行，所述下支承架与导轨之间设置有第二顶丝，通过所述第二顶丝调节所述下支承架与所述导轨之间的滑动配合间隙以使转子前后端面圆同心、转子轴线与所述导轨的侧面、测量台平面同时平行，从而保证转子组合的各级转子共轴。

3.如权利要求2所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述上支承架上设置有一对滚轮，两个所述滚轮呈V型结构相对布设，通过两个所述滚轮对转子进行支承。

4.如权利要求2所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述导轨上沿转子轴向方向设置有凹槽，所述下支承架包括两个支脚，其中一个支脚的下端设置有凸台，所述凸台与所述凹槽滑动配合。

5.如权利要求2所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述叶片限位装置包括底座、连接杆、基准板和限位机构，所述底座设置在所述导轨上并可沿导轨的轴向方向滑动，所述连接杆垂直设置在所述底座上，所述基准板与所述连接杆固定连接且与转子轴线垂直设置，所述限位机构与所述基准板滑动连接，所述限位机构可在所述基准板上左右滑动且与转子轴线垂直设置，所述限位机构自身可进行伸缩调节以对转子的叶片进行轴向限位。

6.如权利要求5所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述限位机构包括滑块和限位卡爪，所述滑块与所述基准板滑动连接，所述限位卡爪包括滑轨和一对单向限位爪，所述滑轨为整体半工字型结构，所述滑轨的侧面开槽，槽内设置有第三顶丝，通过所述第三顶丝调节所述滑轨在所述滑块上的上下固定位置，所述一对单向限位爪安装在所述滑轨的下端，在进行轴向测量时，转子的叶片夹持在一对单向限位爪之间，完成测量后叶轮单方向转动，一对单向限位爪打开以使叶片通过。

7.如权利要求6所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述一对单向限位爪之间设置有垫片，用于调节两个单向限位爪之间的距离。

8.如权利要求6所述的航空发动机转子轴向尺寸测量装置，其特征在于，所述基准板上开设有燕尾榫槽，所述滑块上设置有燕尾榫头，所述滑块从所述基准板的一端正对榫头和榫槽装入，并可在所述基准板上左右滑动。

9.一种航空发动机转子轴向尺寸测量方法，其特征在于，采用如权利要求1～8任一项所述的测量装置，测量方法包括以下内容：

将转子组合所有零组件装配完成，并按照装配要求进行轴向加载；

将装配好的转子组合放置到转子共轴装置上；

对三坐标测量装置进行操作以对齐找正三坐标和转子共轴装置；

利用叶片限位装置对转子的叶片进行周向限位；

利用三坐标测量装置对转子组合进行轴向尺寸测量。

10.如权利要求9所述的航空发动机转子轴向尺寸测量方法，其特征在于，所述利用三坐标测量装置对转子组合进行轴向尺寸测量的过程具体包括以下内容：

步骤1、操作三坐标测量装置的测头找正叶轮出口外圆直径；

步骤2、操作测头找正限位机构的上端面；

步骤3、操作测头沿限位机构下落至指定直径位置，测头与叶轮叶片的相应点接触，获得该点与叶轮基准端面的垂直距离；

步骤4、操作测头上升，单向转动叶轮以驱使一对单向限位爪打开，将下一片叶片限位在一对单向限位爪之间，进行下一片叶片的测量；

步骤5、重复上述步骤3和步骤4，获得所有叶片到叶轮基准端面的垂直距离。