CN106643576A - 一种不同心度测量方法及不同心度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同心度测量方法及不同心度测量装置，涉及发动机装配测量技术领域。所述不同心度测量方法包含以下步骤，步骤一，将第一基准转台与第二基准转台分别安装在第一被测孔与第二被测孔，并调整第一基准转台及第二基准转台与相应安装孔之间的不同心度；步骤二，通过第一基准转台上的激光发射器向第二基准转台上的成像传感器发射激光，计算第一基准转台与第二基准转台之间的不同心度；步骤三，计算第一被测孔与第二被测孔之间的不同心度。所述不同心度测量装置用于如上所述的不同心度测量方法的测量。本发明的优点在于：以一个孔作为测量基准，能够应用于航空发动机、燃气轮机等高转速、支点跨度大的旋转机械系统装配中的不同心度测试。

Description

一种不同心度测量方法及不同心度测量装置

技术领域

本发明涉及发动机测量技术领域，具体涉及一种不同心度测量方法及不同心度测量装置。

背景技术

通常航空发动机对于静子支承的不同心度要求很高，而且两个轴承支承孔之间轴向跨距较远。测量的对象是两、三个轴承孔之间不同心度。一般用一个孔作为基准轴线，测量其他孔的圆心相对于轴线的距离以及被测孔轴线与基准轴线的夹角。传统的基孔制激光对中仪一般需要两个孔建立轴线进行测量，不能满足这一测试要求。

现有的技术不能解决单孔定位问题以及水平大跨距测量问题。对于像航空发动机这样高转速、支点跨度大的旋转机械系统中水平测量大跨度静子支承不同心度的问题，现有的技术难以实现高精度的测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种不同心度测量方法及不同心度测量装置，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本发明采用的技术方案是：提供一种不同心度测量方法，包含以下步骤：

步骤一，将第一基准转台安装在第一被测孔，利用第一测量装置调整第一基准转台的安装位置，使第一基准转台与第一被测孔的不同心度在规定误差范围内，并记录为第一误差；将第二基准转台安装在第二被测孔，利用第二测量装置调整第二基准转台的安装位置，使第二基准转台与第二被测孔的不同心度在规定误差范围内，并记录为第二误差；

步骤二，开启所述第一基准转台上的激光发射器，激光照射第二基准转台上的成像传感器形成一定位置的点，旋转第二基准转台至少一周，根据成像传感器上激光点的位置计算第二基准转台与第一基准转台之间的不同心度，记录为第三误差；

步骤三，将所述第一误差、第二误差及第三误差相加，即可计算出所述第一被测孔与第二被测孔之间的不同心度。

优选地，在所述步骤一中，旋转第一基准转台，利用第一测量装置测量第一被测孔的径向跳动，根据所述径向跳动值调整第一基准转台的固定位置，使得第一基准转台与第一被测孔的不同心度在规定误差范围内。

优选地，在利用第一测量装置测量第一被测孔的径向跳动时，至少包含在所述第一被测孔内的两个不同轴向位置的径向跳动值。

优选地，在所述步骤一中确定第一基准转台的位置时，还包含利用第一测量装置测量第一被测孔的端面跳动值。

优选地，在所述步骤一中，第二基准转台的调整方法与所述第一基准转台的调整方法相同；所述第一误差、第二误差及第三误差均通过数据处理器采集处理，并最终显示所述第一被测孔与第二被测孔之间的不同心度值。

本发明还提供了一种不同心度测量装置，用于如上所述的不同心度测量方法，所述不同心度测量装置包含第一基准转台及第二基准转台；

所述第一基准转台安装在第一被测孔内，第一基准转台上设置有第一测量装置，所述第一测量装置用于调整所述第一基准转台与所述第一被测孔的不同心度；

所述第二基准转台安装在第二被测孔内，第二基准转台上设置有第二测量装置，所述第二测量装置用于调整所述第二基准转台与所述第二被测孔的不同心度；

所述第一基准转台上设置有激光发射器；所述第二基准转台上设置有成像传感器，所述成像传感器用于接收所述激光发射器发出的激光信号。

在上述不同心度测量装置中，优选地，所述第一测量装置上设置有第一径向测量表，所述第一径向测量表用于测量所述第一被测孔的径向跳动值。

在上述不同心度测量装置中，优选地，所述第一测量装置上还设置有第一端面测量表，所述第一端面测量表用于测量所述第一被测孔的端面跳动值。

在上述不同心度测量装置中，优选地，所述第二测量装置包含第二径向测量表和第二端面测量表，所述第二径向测量表用于测量所述第二被测孔的径向跳动，所述第二端面测量表用于测量所述第二被测孔的端面跳动。

在上述不同心度测量装置中，优选地，所述不同心度测量装置还包含数据处理器，所述数据处理器与所述第一测量装置及第二测量装置连接，用于采集处理测量数值，并显示处理后的第一被测孔与第二被测孔之间的不同心度。

本发明的有益效果在于：本发明的不同心度测量方法以一个孔作为测量基准，测量其它定位支撑孔的不同心度，能够应用于航空发动机、燃气轮机等高转速、支点跨度大的旋转机械系统装配中的不同心度测试。

附图说明

图1是本发明一实施例的不同心度测量方法的流程图。

图2是本发明一实施例的不同心度测量装置的示意图。

其中，1-第一基准转台，11-第一测量装置，2-第一被测孔，3-第二基准转台，31-第二测量装置，4-第二被测孔，5-激光发射器，6-成像传感器，7-数据处理器。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种不同心度测量方法，包含以下步骤：

步骤一，将第一基准转台1安装在第一被测孔2，利用第一测量装置11调整第一基准转台1的安装位置，使第一基准转台1与第一被测孔2的不同心度在规定误差范围内，并记录为第一误差；将第二基准转台3安装在第二被测孔4，利用第二测量装置31调整第二基准转台3的安装位置，使第二基准转台3与第二被测孔4的不同心度在规定误差范围内，并记录为第二误差。

可以理解的是，第一基准转台1与第一被测孔2的不同心度规定误差范围可以根据实际情况设定，对于不同心度要求较高的工况，所述规定误差范围应较小，同时尽量缩小第一误差值，以提高测量精度；同理，可以设定第二基准转台3与第二被测孔4的不同心度规定误差范围，并尽量缩小第二误差值，以提高测量精度。

步骤二，开启第一基准转台1上的激光发射器5，激光照射第二基准转台3上的成像传感器6形成一定位置的点，旋转第二基准转台3至少一周，根据成像传感器6上激光点的位置计算第二基准转台3与第一基准转台1之间的不同心度，记录为第三误差；

步骤三，将所述第一误差、第二误差及第三误差相加，即可计算出第一被测孔2与第二被测孔4之间的不同心度。

在本实施例的步骤一中，旋转第一基准转台1，利用第一测量装置11测量第一被测孔2的径向跳动，根据所述径向跳动值调整第一基准转台1的固定位置，使得第一基准转台1与第一被测孔2的不同心度在规定误差范围内。

在本实施例的步骤一中，确定第一基准转台1的位置时，还包含利用第一测量装置11测量第一被测孔2的端面跳动值。

具体的，在本实施例中，通过第一测量装置11同时测量第一被测孔2的径向跳动值和端面跳动值，根据测量结果可以计算出第一被测孔2的轴线与第一基准转台1的旋转轴线之间的几何关系，在偏离超过设计要求的情况下，调整二者之间的关系，使二者轴线之间的偏差符合要求。

可以理解的是，在实际确定第一基准转台1的旋转轴线与第一被测孔2的轴线的同轴度时，还可以采用其它方式。例如，在一个备选实施例中，在利用第一测量装置11测量第一被测孔2的径向跳动时，至少包含在所述第一被测孔2内的两个不同轴向位置的径向跳动值。通过第一被测孔2内两个不同轴向位置的径向跳动值，也可以可以计算出第一被测孔2的轴线与第一基准转台1的旋转轴线之间的几何关系，在偏离超过设计要求的情况下，调整二者之间的关系，使二者轴线之间的偏差符合要求。

在本实施例的步骤一中，第二基准转台3的调整方法与第一基准转台1的调整方法相同，通过第二测量装置31同时测量第二被测孔4的径向跳动值和端面跳动值，根据测量结果可以计算出第二被测孔4的轴线与第二基准转台3的旋转轴线之间的几何关系，在偏离超过设计要求的情况下，调整二者之间的关系，使二者轴线之间的偏差符合要求。所述第一误差、第二误差及第三误差均通过数据处理器7采集处理，并最终显示所述第一被测孔2与第二被测孔4之间的不同心度值。

如图2所示，本发明还提供了一种不同心度测量装置，用于如上所述的不同心度测量方法，所述不同心度测量装置包含第一基准转台1及第二基准转台3；第一基准转台1安装在第一被测孔2内，第一基准转台1上设置有第一测量装置11，第一测量装置11用于调整第一基准转台1与第一被测孔2的不同心度。

在本实施例中，第一测量装置11包含第一径向测量表和第一端面测量表，第一径向测量表用于测量第一被测孔2的径向跳动值，第一端面测量表用于测量第一被测孔2的端面跳动值。

通过旋转第一基准转台1，同时测量第一被测孔2的径向跳动值及端面跳动值，根据测量结果可以计算出第一被测孔2的轴线与第一基准转台1的旋转轴线之间的几何关系，在偏离超过设计要求的情况下，调整二者之间的关系，使二者轴线之间的偏差符合要求。

第二基准转台3安装在第二被测孔4内，第二基准转台3上设置有第二测量装置31，第二测量装置31用于调整第二基准转台3与第二被测孔4的不同心度。

在本实施例中，第二测量装置31包含第二径向测量表和第二端面测量表，第二径向测量表用于测量第二被测孔4的径向跳动，第二端面测量表用于测量第二被测孔4的端面跳动。根据测量结果可以计算出第二被测孔4的轴线与第二基准转台3的旋转轴线之间的几何关系，在偏离超过设计要求的情况下，调整二者之间的关系，使二者轴线之间的偏差符合要求。

在本实施例中，第一基准转台1上设置有激光发射器5，激光发射器5设置在第一基准转台1的旋转轴上靠近第二基准转台3的一侧；第二基准转台3上设置有成像传感器4，成像传感器4设置在第二基准转台3的旋转轴上靠近第一基准转台1的一侧，成像传感器4用于接收激光发射器5发出的激光信号。

在本实施例中，所述不同心度测量装置还包含数据处理器7，数据处理器7与第一测量装置11及第二测量装置31连接，用于采集处理测量数值，并显示处理后的第一被测孔1与第二被测孔4之间的不同心度。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种不同心度测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一，将第一基准转台(1)安装在第一被测孔(2)，利用第一测量装置(11)调整第一基准转台(1)的安装位置，使第一基准转台(1)与第一被测孔(2)的不同心度在规定误差范围内，并记录为第一误差；将第二基准转台(3)安装在第二被测孔(4)，利用第二测量装置(31)调整第二基准转台(3)的安装位置，使第二基准转台(3)与第二被测孔(4)的不同心度在规定误差范围内，并记录为第二误差；

步骤二，开启所述第一基准转台(1)上的激光发射器(5)，激光照射第二基准转台(3)上的成像传感器(6)形成一定位置的点，旋转第二基准转台(3)至少一周，根据成像传感器(6)上激光点的位置计算第二基准转台(3)与第一基准转台(1)之间的不同心度，记录为第三误差；

步骤三，将所述第一误差、第二误差及第三误差相加，即可计算出所述第一被测孔(2)与第二被测孔(4)之间的不同心度。

2.如权利要求1所述的不同心度测量方法，其特征在于：在所述步骤一中，旋转第一基准转台(1)，利用第一测量装置(11)测量第一被测孔(2)的径向跳动，根据所述径向跳动值调整第一基准转台(1)的固定位置，使得第一基准转台(1)与第一被测孔(2)的不同心度在规定误差范围内。

3.如权利要求2所述的不同心度测量方法，其特征在于：在利用第一测量装置(11)测量第一被测孔(2)的径向跳动时，至少包含在所述第一被测孔(2)内的两个不同轴向位置的径向跳动值。

4.如权利要求2所述的不同心度测量方法，其特征在于：在所述步骤一中确定第一基准转台(1)的位置时，还包含利用第一测量装置(11)测量第一被测孔(2)的端面跳动值。

5.如权利要求3或4所述的不同心度测量方法，其特征在于：在所述步骤一中，第二基准转台(3)的调整方法与所述第一基准转台(1)的调整方法相同；所述第一误差、第二误差及第三误差均通过数据处理器(7)采集处理，并最终显示所述第一被测孔(2)与第二被测孔(4)之间的不同心度值。

6.一种不同心度测量装置，用于如权利要求1至5任一项所述的不同心度测量方法，其特征在于：所述不同心度测量装置包含第一基准转台(1)及第二基准转台(3)；

所述第一基准转台(1)安装在第一被测孔(2)内，第一基准转台(1)上设置有第一测量装置(11)，所述第一测量装置(11)用于调整所述第一基准转台(1)与所述第一被测孔(2)的不同心度；

所述第二基准转台(3)安装在第二被测孔(4)内，第二基准转台(3)上设置有第二测量装置(31)，所述第二测量装置(31)用于调整所述第二基准转台(3)与所述第二被测孔(4)的不同心度；

所述第一基准转台(1)上设置有激光发射器(5)；所述第二基准转台(3)上设置有成像传感器(4)，所述成像传感器(4)用于接收所述激光发射器(5)发出的激光信号。

7.如权利要求6所述的不同心度测量装置，其特征在于：所述第一测量装置(11)上设置有第一径向测量表，所述第一径向测量表用于测量所述第一被测孔(2)的径向跳动值。

8.如权利要求7所述的不同心度测量装置，其特征在于：所述第一测量装置(11)上还设置有第一端面测量表，所述第一端面测量表用于测量所述第一被测孔(2)的端面跳动值。

9.如权利要求8所述的不同心度测量装置，其特征在于：所述第二测量装置(31)包含第二径向测量表和第二端面测量表，所述第二径向测量表用于测量所述第二被测孔(4)的径向跳动，所述第二端面测量表用于测量所述第二被测孔(4)的端面跳动。

10.如权利要求9所述的不同心度测量装置，其特征在于：所述不同心度测量装置还包含数据处理器(7)，所述数据处理器与所述第一测量装置(11)及第二测量装置(31)连接，用于采集处理测量数值，并显示处理后的第一被测孔(1)与第二被测孔(4)之间的不同心度。