一种压气机可调静叶安装角测量装置及方法与流程

本发明涉及航空发动机装配，具体为一种压气机可调静叶安装角测量装置及方法。

背景技术：

1、航空领域中，可调静叶的安装角对于发动机的二次流损耗有着重要影响，尤其是高压压气机静子装配后可调叶片的安装角，直接影响着发动机的能量转换效率。在航空发动机的运行过程中，通常采用控制可调叶片出气角方向，使流入各级转子叶片的气流攻角处于合适位置，以避免发动机喘振的发生。因此，可调静叶在机匣中的安装角对发动机性能的影响非常大，这就要求压气机静子组件装配时，对同级不同叶片特定截面安装角进行测量，对同级不同叶片安装角的一致性和可调的范围值进行控制。

2、目前，可调静叶安装角检测装置基准均选在压气机静子组件端面止口部位，造成检测装置体积大，重量大，检测需多人同时操作，在对特定截面上的安装角进行测量时存在操作复杂，测量效率低，检测装置易侧翻造成零件损伤等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中压气机静子叶片安装角测量难度大的问题，本发明提供一种压气机可调静叶安装角测量装置及方法，将机械测量结构与倾角仪结合，以适应同级多个叶片的依次快速测量，方便读取测量值，提高测量效率。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种压气机可调静叶安装角测量装置，包括定位组件，旋转升降组件和测量组件；

4、所述定位组件，与待测压气机静子组件同轴连接；

5、所述旋转升降组件包括旋转机构和升降机构，旋转机构与定位组件连接并位于待测压气机静子组件的中心，升降机构设置在旋转机构的顶部并通过悬臂与测量组件连接，旋转升降组件用于驱动测量组件周向以及沿待测压气机静子组件的轴向移动；

6、所述测量组件包括径向移动机构、倾角机构和角度检测装置，径向移动机构设置在悬臂的下端，角度检测装置通过倾角机构与径向移动机构连接。

7、优选的，所述定位组件包括底座和转接板；

8、所述底座上设置有支撑环，转接板设置在支撑环的顶部，转接板的顶部设置有与测压气机静子组件配合的定位部。

9、优选的，所述转接板为圆环结构，所述定位部为设置在圆环顶部的凸环。

10、优选的，所述转接板包括多个转接板段，多个转接板段圆周均布在支撑环的顶面。

11、优选的，所述旋转机构包括立柱，以及同轴设置在其内部的转轴，转轴的上端伸出至立柱的顶部，转轴的顶部与升降机构连接，立柱设置在定位组件的中心。

12、优选的，所述倾角机构包括转动轴、轴套和支板；

13、所述轴套与径向移动机构连接，并且轴套的轴向与径向移动机构的移动方向相同，转动轴转动设置在轴套中，支板固定在转动轴的顶部，角度检测装置固定在支板上，支板和转动轴沿轴套同步转动。

14、优选的，所述径向移动机构上设置有限位装置，用于对角度检测装置的°定位。

15、优选的，所述角度检测装置包括倾角仪和测杆；

16、所述倾角仪安装在支板的顶部，测杆设置在支板远离悬臂的一端，测杆并且能够上下移动，所述测杆与倾角仪同步转动。

17、优选的，所述倾角仪为数显倾角仪。

18、一种压气机可调静叶安装角测量装置的测量方法，包括以下步骤：

19、步骤1、将待测压气机静子组件与定位组件同轴固定；

20、步骤2、调节悬臂的高度以及通过旋转机构，使测量组件位于待测叶片的顶部并固定；

21、步骤3、调节径向移动机构使角度检测装置的测针位于叶片的测量截面位置；

22、步骤4、使角度检测装置处于垂直状态并归零；

23、步骤5、调整测杆的角度使其伸入至相邻两个叶片的间隙中，然后使测杆的两端搭接在叶片的进气端的边缘和排气端的边缘，获取角度检测装置的角度值，得到叶片的安装角度。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

25、本申请提供的压气机可调静叶安装角测量装置，将旋转升降组件安装在定位组件的中心，并位于待测压气机静子组件的中心，旋转升降组件通过悬臂与测量组件连接，旋转机构驱动测量组件周向转动，使测量组件能够对每一级叶片的各叶片进行检测，同时结合升降机构对多级叶片进行测量，旋转机构和升降机构耦合实现测量组件对任意叶片的测量，其次，角度检测装置与径向移动机构相结合，使角度检测装置沿叶片的径向移动，实现各叶片各检测位置的快速测量，同时角度检测装置与倾角结构连接，在测量过程中通过测杆控制角度检测装置的角度，实现叶片安装角度的快速准确检测。

技术特征：

1.一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，包括定位组件(1)，旋转升降组件(2)和测量组件(3)；

2.根据权利要求1所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述定位组件(1)包括底座(11)和转接板(14)；

3.根据权利要求2所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述转接板(14)为圆环结构，所述定位部为设置在圆环顶部的凸环。

4.根据权利要求2所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述转接板(14)包括多个转接板段，多个转接板段圆周均布在支撑环的顶面。

5.根据权利要求1所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述旋转机构包括立柱(10)，以及同轴设置在其内部的转轴(12)，转轴(12)的上端伸出至立柱的顶部，转轴(12)的顶部与升降机构连接，立柱(10)设置在定位组件(1)的中心。

6.根据权利要求1所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述倾角机构包括转动轴(34)、轴套和支板(36)；

7.根据权利要求1所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述径向移动机构上设置有限位装置，用于对角度检测装置的(0)°定位。

8.根据权利要求6所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述角度检测装置包括倾角仪和测杆；

9.根据权利要求6所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置，其特征在于，所述倾角仪(37)为数显倾角仪。

10.一种权利要求1-9任一项所述的一种压气机可调静叶安装角测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种压气机可调静叶安装角测量装置及方法，属于航空发动机装配技术领域，该测量装置包括定位组件，旋转升降组件和测量组件；所述定位组件，与待测压气机静子组件同轴连接；所述旋转升降组件包括旋转机构和升降机构，旋转机构与定位组件连接并位于待测压气机静子组件的中心，升降机构设置在旋转机构的顶部并通过悬臂与测量组件连接，旋转升降组件用于驱动测量组件周向以及沿待测压气机静子组件的轴向移动；所述测量组件包括径向移动机构、倾角机构和角度检测装置，径向移动机构设置在悬臂的下端，角度检测装置通过倾角机构与径向移动机构连接；该测量装置将机械测量结构与倾角仪结合，以适应同级多个叶片的依次快速测量，方便读取测量值，提高测量效率。

技术研发人员：王满贤,赵钊,乔石,庞昕,王天,杨翠玲,王昱璇
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/11