一种航空发动机装配质量检测装置以及检测方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202211212750.6 | 申请日 | 2022-09-29 | 公开(公告)号 | CN117824553A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司; | 发明人 | 梁霄; 宋健; 王金锋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种航空 发动机 装配 质量 检测装置以及检测方法，该航空发动机装配质量检测装置包括用于连接航空发动机 转子 的转子安装座，还包括转接轴，转接轴的内表面用于与转子的轴颈固定连接，以及，转接轴的外表面用于与转子安装座转动连接。该检测装置相比转子轴颈与转子安装座间通过柱面配合直接装配的现有装置来说，由于有转接轴作为中间缓冲，不存在划伤轴颈的 风 险。此外还具有安装使用方便的优点。本发明还提供了一种航空发动机装配质量检测方法，其包括以下步骤：将转接轴连接于航空发动机转子的轴颈；将带有转接轴的航空发动机转子安装到转子安装座，将航空发动机静子安装到静子安装座；安装测具，通过测具对航空发动机进行测量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种航空发动机装配质量检测装置，包括用于连接航空发动机转子的转子安装座，其特征在于：所述航空发动机装配质量检测装置还包括转接轴，所述转接轴的内表面用于与所述航空发动机转子的轴颈固定连接，以及，所述转接轴的外表面用于与所述转子安装座转动连接。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种航空发动机装配质量检测装置以及检测方法技术领域[0001] 本发明涉及航空发动机装配领域，尤其涉及一种航空发动机装配质量检测装置以及检测方法。 背景技术[0002] 航空发动机结构复杂，零件数量、种类繁多，零件加工制造精度高，部件、整机装配难度极大。为保证航空发动机装配质量，在装配过程中需要测量大量数据，有些时候为测量某一数据，往往需要采购很多专用工装、工具、设备、反复装拆多次才能实现。 [0003] 当前，国内外主流航空发动机机型多采用以高精度气浮转台为基座的固定式装配测量平台，测量平台上设有转子安装座和静子安装座，测量时，发动机转子与转子安装座通过两处配合柱面配合连接，发动机静子与静子安装座连接，测量工具对发动机进行测量。 发明内容[0005] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中核心机装配、测量复杂、周期长、精度低、容易划伤轴颈的缺陷，提供一种航空发动机装配质量检测装置和检测方法。 [0006] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题： [0007] 一种航空发动机装配质量检测装置，包括用于连接航空发动机转子的转子安装座，所述航空发动机装配质量检测装置还包括转接轴，所述转接轴的内表面用于与所述转子的轴颈固定连接，以及，所述转接轴的外表面用于与所述转子安装座转动连接。 [0008] 该检测装置相比转子轴颈与转子安装座间通过柱面配合直接装配的现有装置来说，由于有转接轴作为中间缓冲，不存在划伤轴颈的风险。此外还具有安装使用方便的优点。 [0009] 优选的，所述转接轴的内表面上设有键孔以与所述转子的轴颈键连接，且所述转接轴的内表面能够与所述轴颈外表面间隙配合，其配合间隙为0.02mm‑0.04mm。通过以上结构可实现转接轴与转子轴颈间的止转连接。 [0010] 优选的，所述转子安装座的内表面上设有轴承外环，所述轴承外环包括一个滚珠槽和设于所述滚珠槽内的滚珠，所述转接轴的外表面上设有轴承半内环，当所述转接轴装配于所述转子安装座，所述轴承半内环抵于所述滚珠的上表面以实现所述转接轴与转子安装座的转动连接。 [0011] 通过以上结构可实现转接轴与转子安装座之间的轴承连接。并能够模拟发动机的真实装配状态，测量可信度高。 [0012] 优选的，所述转接轴的外表面上设有第一轴套，所述转子安装座的内表面上设有与所述第一轴套轴向位置相对应的第二轴套，当所述转接轴装配于所述转子安装座，所述第一轴承和第二轴套间隙配合，其配合间隙为0.18‑0.22。 [0013] 该间隙与真实发动机中的滚棒轴承间隙一致，由此能够模拟真实发动机的装配状态，使测量结果真实可靠。 [0014] 优选的，所述航空发动机装配质量检测装置还包括静子安装座，所述静子安装座位于所述转子安装座的外环侧且与所述转子安装座同心布置，所述静子安装座用于连接航空发动机的对开机匣。 [0015] 该转子安装座和对开机匣间采用小间隙止口定心，其配合间隙为0.02mm‑0.04mm。并设置有压板、快卸环或连接螺纹孔，静子固定座上设有发动机正上方位置标识及作动筒避让孔，保证高压压气机对开机匣顺利且快速完成安装。 [0016] 优选的，所述航空发动机装配质量检测装置包括推车，所述推车上具有放置台面，所述转子安装座和所述静子安装座设于所述放置台面上。 [0017] 通过采用以上结构的推车能够使该检测装置在装配现场自由移动、停靠，提高使用便利性。 [0019] 该支撑脚能够用于在发动机的装配和测量阶段将推车顶起并调整放置台板的水平状态。提高检测精准性和装配便利性。 [0020] 优选的，所述航空发动机装配质量检测装置还包括测具，所述测具包括与航空发动机静子保持相对静止的支撑框架以及连接所述支架的测头，所述测头面对航空发动机转子的径向内表面设置。该测头为距离传感器或位移传感器，其面对航空发动机转子的径向内表面设置。由此当发动机转子转动时，该测头与航空发动机转子径向内表面间的间距会随着转动角度的变化而变化，进而实现对核心机装配过程中转、静子耦合状态装配质量的测量。 [0021] 本发明还提供了一种航空发动机装配质量检测方法，适用于如上文所述的航空发动机装配质量检测装置，包括以下步骤： [0022] S10：将所述转接轴连接于航空发动机转子的轴颈； [0023] S20：将所述带有转接轴的航空发动机转子安装到转子安装座，将航空发动机静子安装到静子安装座； [0024] S30：安装测具，通过测具对所述航空发动机进行测量。 [0025] 本测量方法的优点在于： [0026] 安装简单、便于操作； [0027] 装配过程中完成测量，不需要额外的测量过程，节约装配周期和成本； [0028] 直接测量，无需后部支承工装，提高测量准确性，保证装配质量； [0029] 使用转接轴进行装配，装配容易，且不易出现发动机转子轴颈划伤的问题。 [0030] 优选的，在步骤S10和S20之间还包括步骤： [0031] S11：撑起推车的支撑脚将推车顶离地面； [0032] S12：调节所述支撑脚的高度以使所述推车的放置面处于水平状态。 [0033] 本发明的积极进步效果在于： [0034] 安装简单、便于操作； [0035] 装配过程中完成测量，不需要额外的测量过程，节约装配周期和成本； [0036] 直接测量，无需后部支承工装，提高测量准确性，保证装配质量； [0038] 图1为本航空发动机装配质量检测装置的示意图； [0039] 图2为本航空发动机装配质量检测装置中转接轴的示意图； [0040] 图3为本航空发动机装配质量检测装置中转子安装座的示意图； [0041] 图4为本航空发动机装配质量检测装置中的工作视图； [0042] 图5为本航空发动机装配质量检测装置中的测具视图； [0043] 图6为本航空发动机装配质量检测装置的工作流程视图； [0044] 附图标记说明： [0045] 转接轴100 [0046] 配合柱面110 [0047] 花键120 [0048] 轴承半内环130 [0049] 第一轴套140 [0050] 第一定距套150 [0051] 转子安装座200 [0052] 轴承外环210 [0053] 第二轴套220 [0054] 第二定距套230 [0055] 静子安装座300 [0056] 推车400 [0057] 支撑脚410 [0058] 测具420 [0059] 测头421 [0060] 航空发动机转子500 [0061] 对开机匣510 具体实施方式[0062] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。 [0063] 如图1所示，本发明提供了一种航空发动机装配质量检测装置，包括用于连接航空发动机转子500的转子安装座200，还包括转接轴100，该转接轴100的内表面用于与转子的轴颈固定连接，以及，转接轴100的外表面用于与转子安装座200转动连接。 [0064] 该航空发动机装配质量检测装置在用于装配时，先将转接轴100与航空发动机转子500的轴颈固定连接，随后将转接轴100的外表面连接到转子安装座200上。由此实现航空发动机转子500与转子安装座200间的间接转动连接。 [0065] 该检测装置相比航空发动机转子500的轴颈与转子安装座200间通过柱面配合直接装配的现有装置来说，由于有转接轴100作为中间缓冲，不存在划伤轴颈的风险。 [0066] 结合图2和图3，具体的，该转接轴100的内表面处具有两处用于与航空发动机转子500的轴颈外表面小间隙配合的配合柱面110，该配合柱面110与航空发动机转子500的轴颈外表面的配合间隙为0.02mm‑0.04mm。此外，该转接轴100的内表面上还设有键槽，通过放置于键槽内的花键121可实现转接轴100与航空发动机转子500的轴颈外表面间的花键连接，由此能够阻止转接轴100相对航空发动机转子500的轴颈转动。 [0067] 在本实施例中，该转子安装座200的内表面上设有轴承外环210，该轴承外环210包括一滚珠槽以及置于滚珠槽内的滚珠，该滚珠部分突露于滚珠槽外，该转接轴100的外表面上设有轴承座，该轴承座内设有轴承半内环130，在将该转接轴100放入转子安装座200后，该轴承半内环130能够与滚珠的上表面抵接，构成一滚珠轴承结构，实现转子安装座200与转接轴100之间的转动连接。该轴承外环210与该轴承半内环130之间的轴向游隙为0.55mm‑0.65mm，径向游隙为0.18mm‑0.22mm。该间隙与真实发动机内的轴承轴向游隙和径向游隙一致。由此能够模拟真实发动机的装配状态，并使测量结果真实可靠，且便于拆装。 [0068] 另外，由于该轴承外环210和轴承半内环130之间的径向游隙为0.18mm‑0.22mm，因此装配非常容易，且球轴承能够实现自动定心，保证同轴度。 [0069] 在本实施例中，该转接轴100的外表面上设有轴颈以用于安装第一轴套140，该第一轴套140对应处于轴承半内环130的上方，该转子安装座200的内表面上设有第二轴套220，该第二轴套220对应处于轴承外环210的上方，该第一轴套140和第二轴套220的轴向位置相对应，由此当将转接轴100装入转子安装座200后，该第一轴套140和第二轴套220之间可实现间隙配合，其配合间隙为0.18mm‑0.22mm。该间隙与真实发动机中的滚棒轴承间隙一致，由此能够模拟真实发动机的装配状态，使测量结果真实可靠。另外，为方便将转接轴100装入转子安装座200中，该第一轴套140的外径应当大于轴承半内环130的外径。 [0070] 具体的，为使该第一轴套140和第二轴套220处于同一水平位置，该转子安装座200的内表面在第二轴套220和轴承外环210之间设有第二定距套230，该转接轴100的外表面在第一轴套140和轴承内半环之间设有第一定距套150，该定距套可使第一轴套140和第二轴套220的水平位置保持一致。 [0071] 在本实施例中，该航空发动机装配质量检测装置还包括静子安装座300，该静子安装座300位于转子安装座200的外环侧且与转子安装座200同心布置，该静子安装座300用于连接航空发动机的对开机匣510。该转子安装座200和对开机匣510间采用小间隙止口定心，其配合间隙为0.02mm‑0.04mm。并设置有压板、快卸环或连接螺纹孔，静子固定座上设有发动机正上方位置标识及作动筒避让孔，保证高压压气机对开机匣510顺利且快速完成安装。 [0072] 结合图1和图4，在本实施例中，该航空发动机质量检测装置还包括推车400，该推车400包括放置台面，四个重载脚轮，一个临时停放脚撑。该转子安装座200和静子安装座300设于该放置台面上。通过采用以上结构的推车400能够使该检测装置在装配现场自由移动、停靠，提高使用便利性。 [0073] 在本实施例中，该推车400上设有能够将推车400顶离地面的支撑脚410。该支撑脚410设于放置台板的底部四角处。该支撑脚410能够用于在发动机的装配和测量阶段将推车 400顶起并调整放置台板的水平状态。提高检测精准性和装配便利性。 [0074] 结合图1、图4和图5，在本实施例中，该航空发动机装配质量检测装置还包括测具420，该测具420包括与航空发动机保持相对静止的支撑框架以及连接该支撑框架的测头 421，该测头421包括伸入航空发动机转子500内并沿水平方向径向向外延伸的测量杆以及设于该测量杆端部的测头421。该测头421为距离传感器或位移传感器，其面对航空发动机转子500的径向内表面设置。由此当航空发动机转子500转动时，该测头421与航空发动机转子500径向内表面间的间距会随着转动角度的变化而变化，进而实现对核心机装配过程中转、静子耦合状态装配质量的测量。 [0075] 结合图6，本发明还提供了一种适用于该航空发动机装配质量检测装置的航空发动机装配质量检测方法，其包括以下步骤： [0076] S10：将转接轴100连接于航空发动机转子500的轴颈； [0077] S20：将带有转接轴100的航空发动机转子500安装到转子安装座200，将航空发动机静子安装到静子安装座300； [0078] S30：安装测具420，通过测具420对航空发动机进行测量。 [0079] 本测量方法的优点在于： [0080] 安装简单、便于操作； [0081] 装配过程中完成测量，不需要额外的测量过程，节约装配周期和成本； [0082] 直接测量，无需后部支承工装，提高测量准确性，保证装配质量； [0083] 使用转接轴100进行装配，装配容易，且不易出现航空发动机转子500轴颈划伤的问题。 [0084] 在本实施例中，在步骤S10和S20之间还包括步骤： [0085] S11：撑起推车400的支撑脚410将推车400顶离地面； [0086] S12：调节支撑脚410的高度以使推车400的放置面处于水平状态。 [0087] 通过以上步骤能够使放置台面保持水平稳定，有利于提高测量准确性。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈