一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109297446A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811551511.7(22)申请日2018.12.18(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人牛孝霞龙洋韩晓娇(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人高原(51)Int.Cl.G01B21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置和方法(57)摘要本申请公开了一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置，装置包括测量机构、转子夹持机构、静子支撑机构、转台轴承、调心调倾平台、同步升降机构和底座支架，底座支架用于装置的整体初步调平，转子夹持机构固定在调心调倾平台上，用于夹持转子盘，调心调倾平台与转台轴承相连，并固定与底座支架上，用于调整转子盘的同轴度，静子支撑机构设置在底座支架上，用于支撑静子机匣，同步升降机构固定在静子支撑机构上，测量机构设置于一侧，用于测量转子盘的端面跳动。本申请相比现有技术来说，本申请能够提高测量精度，有利于保证转子同轴度，同时能有效避免由于夹持力形成的弯矩导致一级盘心变形的问题，保证一级盘质量。CN109297446ACN109297446A权利要求书1/1页1.一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置，其特征在于，包括测量机构(1)、转子夹持机构(2)、静子支撑机构(3)、转台轴承(4)、调心调倾平台(5)、同步升降机构(6)和底座支架(7)，底座支架(7)用于装置的整体初步调平，转子夹持机构(2)固定在调心调倾平台(5)上，用于夹持转子盘，调心调倾平台(5)与转台轴承(4)相连，并固定与底座支架(7)上，用于调整转子盘的同轴度，静子支撑机构(3)设置在底座支架(7)上，用于支撑静子机匣，同步升降机构(6)固定在静子支撑机构(3)上，测量机构(1)设置于一侧，用于测量转子盘的端面跳动。2.如权利要求1所述的航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置，其特征在于，所述测量机构(1)末端具有传感器(11)，所述传感器(11)能够沿Y轴、Z轴平移绕X轴、Z轴转动，且末端能够绕X轴、Y轴调节，其中Y轴为测量机构(1)端杆延伸方向，Z轴为多级低压涡轮轴线方向，X轴为转子或静子的径向方向，且与X轴和Y轴的平面垂直。3.如权利要求2所述的航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置，其特征在于，同步升降机构(6)上设有多个顶丝(61)，所述同步升降机构(6)通过控制顶丝(61)升降以控制静子的升降。4.如权利要求3所述的航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置，其特征在于，所述底座支架(7)下端面设置多个调平垫片(71)，用于机构的整体初步调平。5.一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的装置，所述方法包括(1)初步调节调心调倾平台，保证所述调心调倾平台的轴线与转台轴承轴线的同轴度在0.5mm以内，及调心调倾平台的端面跳动在1.4mm以内、柱面跳动在0.5mm以内；(2)安装静子机匣于静子支撑机构及同步升降机构上；(3)安装1级涡轮转子盘，通过测量机构上的传感器测量转子盘心的端面和柱面跳动，通过数据处理系统获得转子盘的偏心量和倾斜量，根据上述偏心量及倾斜量调节调心调倾平台，使得转子盘的偏心量和倾斜量在0.001mm以内；(4)通过静子同步升降机构将静子机匣上移6mm；(5)安装1级导向器，并通过静子同步升降机构将静子机匣恢复初始位置；(6)安装2级涡轮转子盘，通过测量机构上的传感器测量2级转子盘心的端面和柱面跳动，通过串动2级涡轮转子盘的角向位置，使2级转子盘的端面和柱面跳动在0.05mm以内；(7)重复步骤4-6，完成多级转静子的装配和测量。2CN109297446A说明书1/3页一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置和方法技术领域[0001]本申请属于航空发动机装配技术领域，特别涉及一种航空发动机多级低压涡轮转子装配测量装置和方法。背景技术[0002]如图1所示，对于转静子耦合装配(按照一级转子、一级导向器的顺序逐级装配)结构，转子装配是在涡轮静子组装的过程中同步进行。目前，航空发动机装配中普遍采用高精度垫盘直接接触一级涡轮盘组件前端面和一级涡轮盘心柱面进行定位，滑动摩擦副带动千分表旋转测量涡轮盘心柱面的跳动。通过装配平台的垫盘组件进行定位，压板组件实现转子的固定，滑动摩擦副提供测量时的回转运动，采用千分表进行测量值的采集和显示，螺纹副实现转子轴向移动，每装配完一级转子后，将转子整体下移一定距离(通常为6mm).，之后将下级转子的导向叶片按设计要求的顺序，依次