航空發(fā)動機蜂窩表面跳動和同軸度測量技術研究.pdf

1、隨著航空發(fā)動機領域的發(fā)展，對航空發(fā)動機的裝配精度提出了更高的要求，這就需要更加快速和準確的測量方法，尤其是目前涉及較少的機匣測量。而蜂窩結構由于其可以采用更小的密封間隙獲取更好的密封性能，廣泛應用于發(fā)動機機匣上，需要測量蜂窩封嚴環(huán)的跳動保證密封性能，需要測量多級蜂窩封嚴環(huán)的同軸度防止轉靜子碰擦。為此本課題針對蜂窩結構的跳動和同軸度測量提出了從測量方法、誤差分析到數據處理的一系列方案。課題的主要研究內容如下：
　　首先，根據蜂窩結構

2、具有靜子機匣內表面、扇形塊拼接、蜂窩壁較薄和正六邊形大孔隙的特點，提出了采用圓柱型測頭和伸縮式傳感器配合龍門型轉臺作為蜂窩表面的測量方案。
　　其次，根據圓柱型測頭不可軸向旋轉和蜂窩輪廓大形狀、大偏心的特性，分析了蜂窩結構表面測量中的傳感器傾角誤差和采樣角度誤差，采用合理的傳感器微調和調心調傾的方式減小傳感器傾角誤差的影響，采用基于FIFO結構的硬件觸發(fā)采樣替代上位機掃描采樣消除采樣角度誤差。同時采用了限幅濾波法、中值濾波結合3σ

3、準則法和魯棒濾波法對測量中出現的異常值進行判斷和處理。
　　再次，建立了同軸度的測量模型，根據航空發(fā)動機的實際軸線是以中介機匣的中心點與渦輪支承的中心點所形成軸線的特點，提出將兩端正截面輪廓中心點的連線作為基準軸線的方法作為推薦方法。
　　最后，對單塊蜂窩結構扇形的跳動和整周蜂窩結構拼接圓輪廓的偏心分別進行了測量，實現了對蜂窩扇形塊拼接效果的檢測，其中單塊的跳動值在150μm至200μm的范圍內，符合實際值；圓輪廓偏心重復測