[发明专利]航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统

摘要

一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法及系统，方法包括获取初始测量点处航空发动机的转静子间隙量；得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、相对于回转中心的最大间隙值及其相位、相对于回转中心的最小间隙值及其相位、相对于几何中心的最大间隙值及其相位、相对于几何中心的最小间隙值及其相位；绘制角度‑间隙分布图；水平放置测量时修正间隙量；得到航空发动机转静子的同心度误差值和叶尖间隙。系统包括采样数据分析模块、转静子同心度计算模块、叶尖间隙分析计算模块、水平测量的下沉量修正模块。适用于航空发动机转子和静子的同心度及叶尖间隙的测量。

主权项

一种航空发动机转子和静子同心度及叶尖间隙测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：获取位移传感器测量的静子轮廓上的初始测量点处航空发动机的转子与静子之间的间隙量，进而获得静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量；步骤2：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量得到间隙最大跳动量FIR值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位、偏心距ECC值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位；步骤2.1：根据静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的间隙量筛选出间隙最大跳动量FIR值及其相位、测量点相对于回转中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于回转中心的最小间隙值及其相位；步骤2.2：采用最小二乘圆法或无约束优化方法计算静子的几何中心位置，进而得到转子和静子间的偏心距ECC值及其相位；步骤2.3：根据静子的几何中心位置计算测量点相对于几何中心的最大间隙值及其相位、测量点相对于几何中心的最小间隙值及其相位、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值及其相位；步骤3：根据步骤2.1~2.3得到的间隙最大跳动量FIR值、测量点相对于回转中心的最大间隙值、测量点相对于回转中心的最小间隙值、转子和静子间的偏心距ECC值、测量点相对于几何中心的最大间隙值、测量点相对于几何中心的最小间隙值、采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP值绘制角度‑间隙分布图，即各数据相对于初始测量点的角度与转子静子之间的间隙量的分布图，并在该分布图中标记出采样轮廓曲线凹点到平均轮廓的最大偏差IMP位置、测量点相对于几何中心的最大间隙位置、测量点相对于几何中心的最小间隙位置和几何中心的位置；步骤4：若航空发动机为水平放置测量时，根据下沉量与静子几何中心的相对位置，对静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的航空发动机的转子与静子之间的间隙量进行修正，重复步骤2~3，对各数据进行修正；步骤5：根据修正后的偏心距ECC值得到航空发动机转子和静子的同心度误差值和静子轮廓上从初始测量点开始测量得到的所有测量点的转子和静子的叶尖间隙。