CN116772752B - 一种航空发动机同心度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种航空发动机同心度检测装置，涉及航空发动机检测技术领域，包括支撑座，支撑座上安装有位置调整组件、第一检测组件，位置调整组件上安装有角度调整组件，角度调整组件上安装有第二检测组件；第一检测组件包括减速器夹具、转动单元、检测单元、校验单元，转动单元安装在支撑座上，减速器夹具、检测单元和校验单元均安装在转动单元上；本发明通过第一检测组件和第二检测组件的配合能够对发动机夹具和减速器夹具是否同心进行检测，设置了多种检测方式，提高了检测的精确性。

Description

一种航空发动机同心度检测装置

技术领域

本发明涉及航空发动机检测技术领域，特别涉及一种航空发动机同心度检测装置。

背景技术

航空直升机在组装发动机时，需要将减速器与发动机安装在一起，这就要求在组装时需要检测发动机输出轴与主减速器输入轴的同心度，以及测量发动机输出轴法兰盘与主减速器输入轴法兰盘的平行度，为发动机的安装和调整提供依据，现有技术中大多数为在组装后进行检测，检测过程中再进行调整，由于组装完成后的发动机体积较大，后续调整比较困难，工作量较大，同时组装后的发动机检测起来也不方便。

公告号为“CN213902216U”的中国实用新型专利申请提出了发动机气缸盖便捷式同心度检查棒，该专利通过人工手持检查棒，将检查棒***待检件的孔内来判断同心度是否合格，虽然该专利能够对同心度进行检测，但是该专利需要人工进行操作，检测方式较为单一，检测精度和质量不高，同时该专利无法对位置以及角度进行调节。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种航空发动机同心度检测装置，包括支撑座，所述支撑座外接有程序控制单元，所述支撑座上安装有位置调整组件、第一检测组件，所述位置调整组件上安装有角度调整组件，所述角度调整组件上安装有第二检测组件；所述第一检测组件包括减速器夹具、转动单元、检测单元、校验单元，所述转动单元安装在支撑座上，所述减速器夹具、检测单元和校验单元均安装在转动单元上，所述第二检测组件包括发动机夹具、支撑环、检测杆、检测板二，所述支撑环安装在角度调整组件上，所述检测板二同轴固定安装在支撑环上，所述发动机夹具同轴固定安装在检测板二上，所述检测杆固定安装在支撑环上，所述检测杆设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布。

进一步地，所述角度调整组件包括支撑架三、轨道架一、支撑块一、轨道架二、支撑块二、轨道架三、电机五、电机六，所述支撑架三安装在位置调整组件上，所述支撑块一固定安装在支撑架三上，所述轨道架一滑动安装在支撑块一上，所述轨道架二和轨道架三均转动安装在支撑架三上，所述电机五通过安装板一安装在支撑架三上，所述电机六通过安装板二安装在支撑架三上，所述安装板一和安装板二垂直设置，所述轨道架二与电机五的输出轴固定连接，所述轨道架三与电机六的输出轴固定连接，所述支撑块二滑动安装在轨道架一上。

进一步地，所述轨道架二上设置有弧形槽一，所述轨道架三上设置有弧形槽二，所述弧形槽一和弧形槽二均与支撑块二滑动连接，所述轨道架一上设置有滑槽一和滑槽二，所述支撑块一与滑槽一滑动连接，所述支撑块二与滑槽二滑动连接。

进一步地，所述转动单元包括齿圈、支撑环一、支撑环二、电机三、齿轮、支撑轴，所述支撑环一转动安装在支撑座上，所述齿圈同轴固定安装在支撑环一上，所述电机三安装在支撑座的底面上，所述支撑轴转动安装在支撑座上，所述支撑轴与电机三的输出轴固定连接，所述齿轮同轴固定安装在支撑轴上，所述齿圈与齿轮啮合连接，所述支撑环二同轴固定安装在支撑环一内，所述减速器夹具同轴固定安装在支撑环二上。

进一步地，所述检测单元包括检测板一、激光位移传感器一、滑块、激光位移传感器二、支撑架二、调整板、电机四、滑杆，所述检测板一同轴固定安装在支撑环二内，所述调整板同轴转动安装在支撑环二内，所述调整板上设置有多个弧形槽三，多个弧形槽呈圆周状均匀地间隔分布，所述检测板一上设置有多个滑槽三，且与弧形槽三对应分布，所述滑块滑动安装在滑槽三内，所述滑杆固定安装在滑块上，所述滑杆与弧形槽三滑动连接，所述激光位移传感器一固定安装在滑块上，所述激光位移传感器二同轴固定安装在检测板一上，所述激光位移传感器一、滑块、滑杆均设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，所述支撑架二固定安装在支撑环一上，所述电机四固定安装在支撑架二上，所述调整板与电机四的输出轴固定连接。

进一步地，所述校验单元包括校验筒、校验杆、弹簧，所述校验筒固定安装在支撑环一上，所述校验杆通过弹簧与校验筒连接，所述校验筒设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，校验筒与检测杆的对应分布，每个校验筒内均设置有感应器，感应器与弹簧连接。

进一步地，所述位置调整组件包括导向架一、支撑架一、电机一、丝杠一、导向架二、电机二、丝杠二，所述导向架一和支撑架一均固定安装在支撑座上，所述电机一安装在支撑架一上，所述导向架一设置有两个，且关于支撑架一对称分布，所述丝杠一转动安装在支撑架一内，所述丝杠一与电机一的输出轴固定连接，所述导向架二滑动安装在导向架一上，所述导向架二与丝杠一通过螺纹连接，所述电机二安装在导向架二上，所述丝杠二转动安装在导向架二内，所述丝杠二与电机二的输出轴固定连接，所述支撑架三滑动安装在导向架二内，所述支撑架三与丝杠二通过螺纹连接。

进一步地，所述检测板二上设置有检测槽和检测孔，所述检测孔设置在检测板二的轴心处。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过第一检测组件和第二检测组件的配合能够对发动机夹具和减速器夹具是否同心进行检测，避免了人工测量时存在误差较大的问题，减轻了人的工作量的同时提高了效率；（2）本发明在对同心度进行检测时设置了多种检测方式，提高了检测的精确性；（3）本发明通过位置调整组件和角度调整组件能够对第二检测组件的位置进行调整，从而保证第二检测组件与第一检测组件同心，保证了发动机与减速器安装的精确性。

附图说明

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明整体结构示意图。

图5为本发明局部结构示意图。

图6为本发明第一检测组件结构示意图一。

图7为本发明图6中A处放大结构示意图。

图8为本发明第一检测组件结构示意图二。

图9为本发明第一检测组件局部结构示意图。

图10为本发明图9中沿着A-A方向的剖视图。

图11为本发明第二检测组件结构示意图。

图12为本发明角度调整组件结构示意图一。

图13为本发明角度调整组件结构示意图二。

附图标号：101-支撑座；201-导向架一；202-支撑架一；203-电机一；204-丝杠一；205-导向架二；206-电机二；207-丝杠二；301-减速器夹具；302-齿圈；303-校验筒；304-支撑环一；305-检测板一；306-支撑环二；307-电机三；308-齿轮；309-支撑轴；310-激光位移传感器一；311-滑块；312-激光位移传感器二；313-支撑架二；314-调整板；315-电机四；316-滑杆；317-校验杆；318-弹簧；401-发动机夹具；402-支撑环；403-检测杆；404-检测板二；40401-检测槽；40402-检测孔；501-支撑架三；502-轨道架一；503-支撑块一；504-轨道架二；505-支撑块二；506-轨道架三；507-电机五；508-电机六。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1-图13所示的一种航空发动机同心度检测装置，包括支撑座101，支撑座101外接有程序控制单元，支撑座101上安装有位置调整组件、第一检测组件，位置调整组件上安装有角度调整组件，角度调整组件上安装有第二检测组件；第一检测组件包括减速器夹具301、转动单元、检测单元、校验单元，转动单元安装在支撑座101上，减速器夹具301、检测单元和校验单元均安装在转动单元上，第二检测组件包括发动机夹具401、支撑环402、检测杆403、检测板二404，支撑环402安装在角度调整组件上，检测板二404同轴固定安装在支撑环402上，发动机夹具401同轴固定安装在检测板二404上，检测杆403固定安装在支撑环402上，检测杆403设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布。

角度调整组件包括支撑架三501、轨道架一502、支撑块一503、轨道架二504、支撑块二505、轨道架三506、电机五507、电机六508，支撑架三501安装在位置调整组件上，支撑块一503固定安装在支撑架三501上，轨道架一502滑动安装在支撑块一503上，轨道架二504和轨道架三506均转动安装在支撑架三501上，电机五507通过安装板一安装在支撑架三501上，电机六508通过安装板二安装在支撑架三501上，安装板一和安装板二垂直设置，轨道架二504与电机五507的输出轴固定连接，轨道架三506与电机六508的输出轴固定连接，支撑块二505滑动安装在轨道架一502上。

轨道架二504上设置有弧形槽一，轨道架三506上设置有弧形槽二，弧形槽一和弧形槽二均与支撑块二505滑动连接，轨道架一502上设置有滑槽一和滑槽二，支撑块一503与滑槽一滑动连接，支撑块二505与滑槽二滑动连接。

转动单元包括齿圈302、支撑环一304、支撑环二306、电机三307、齿轮308、支撑轴309，支撑环一304转动安装在支撑座101上，齿圈302同轴固定安装在支撑环一304上，电机三307安装在支撑座101的底面上，支撑轴309转动安装在支撑座101上，支撑轴309与电机三307的输出轴固定连接，齿轮308同轴固定安装在支撑轴309上，齿圈302与齿轮308啮合连接，支撑环二306同轴固定安装在支撑环一304内，减速器夹具301同轴固定安装在支撑环二306上。

检测单元包括检测板一305、激光位移传感器一310、滑块311、激光位移传感器二312、支撑架二313、调整板314、电机四315、滑杆316，检测板一305同轴固定安装在支撑环二306内，调整板314同轴转动安装在支撑环二306内，调整板314上设置有多个弧形槽三，多个弧形槽呈圆周状均匀地间隔分布，检测板一305上设置有多个滑槽三，且与弧形槽三对应分布，滑块311滑动安装在滑槽三内，滑杆316固定安装在滑块311上，滑杆316与弧形槽三滑动连接，激光位移传感器一310固定安装在滑块311上，激光位移传感器二312同轴固定安装在检测板一305上，激光位移传感器一310、滑块311、滑杆316均设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，支撑架二313固定安装在支撑环一304上，电机四315固定安装在支撑架二313上，调整板314与电机四315的输出轴固定连接。

校验单元包括校验筒303、校验杆317、弹簧318，校验筒303固定安装在支撑环一304上，校验杆317通过弹簧318与校验筒303连接，校验筒303设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，校验筒303与检测杆403的对应分布，每个校验筒303内均设置有感应器，感应器与弹簧318连接。

位置调整组件包括导向架一201、支撑架一202、电机一203、丝杠一204、导向架二205、电机二206、丝杠二207，导向架一201和支撑架一202均固定安装在支撑座101上，电机一203安装在支撑架一202上，导向架一201设置有两个，且关于支撑架一202对称分布，丝杠一204转动安装在支撑架一202内，丝杠一204与电机一203的输出轴固定连接，导向架二205滑动安装在导向架一201上，导向架二205与丝杠一204通过螺纹连接，电机二206安装在导向架二205上，丝杠二207转动安装在导向架二205内，丝杠二207与电机二206的输出轴固定连接，支撑架三501滑动安装在导向架二205内，支撑架三501与丝杠二207通过螺纹连接。

检测板二404上设置有检测槽40401和检测孔40402，检测孔40402设置在检测板二404的轴心处。

位置调整组件工作时：电机一203的输出轴带动丝杠一204转动，丝杠一204转动时带动导向架二205在导向架一201上滑动，导向架二205带动角度调整组件移动，角度调整组件带动第二检测组件在竖直方向上移动；电机二206的输出轴带动丝杠二207转动，丝杠二207转动时带动支撑架三501水平运动，进而通过角度调整组件带动第二检测组件在水平方向上移动。

角度调整组件工作时：电机五507的输出轴带动轨道架二504转动，轨道架二504带动支撑块二505在轨道架三506上滑动，支撑块二505带动轨道架一502在支撑块一503上滑动，电机六508的输出轴带动轨道架三506转动，轨道架三506带动支撑块二505在轨道架一502和轨道架二504上滑动，从而通过支撑块二505对第二检测组件的角度进行调整。

转动单元工作时：电机三307的输出轴通过支撑轴309带动齿轮308转动，齿轮308通过齿圈302带动支撑环一304转动，支撑环一304带动校验单元和支撑环二306转动，支撑环二306带动检测单元转动。

检测单元工作时：电机四315的输出轴带动调整板314转动，调整板314转动时在弧形槽三的作用下带动多个滑杆316扩张或收缩，滑杆316运动时带动滑块311在检测板一305上滑动，滑块311带动激光位移传感器一310运动，从而能够同时改变多个激光位移传感器一310的位置。

校验单元工作时：当检测杆403挤压校验杆317时，校验杆317压缩弹簧318，弹簧318被压缩时通过相连接的感应器检测出位移量，通过多个感应器的位移量来校验多个检测杆403到校验杆317的距离是否相同，从而校验出支撑环402与支撑环一304是否平行，进而校验出检测板一305与检测板二404是否平行。

本发明的工作原理为：通过位置调整组件调整第二检测组件在水平方向和竖直方向的位置，通过角度调整组件调整第二检测组件的角度，当第二检测组件移动到校验单元的位置时，通过校验单元进行校验，若校验出检测板一305与检测板二404不平行，则通过位置调整组件与角度调整组件调整位置，使检测板一305与检测板二404调整单元平行的位置后，转动单元带动检测单元转动，检测单元中的激光位移传感器一310转动一周，产生圆形测量轨迹，当轨迹内距离采样数值相等时，则说明检测板一305与检测板二404平行，若不相等，则说明不平行，通过位置调整组件与角度调整组件进行调整。

电机四315的输出轴带动调整板314转动，调整板314转动时在弧形槽三的作用下带动多个滑杆316扩张或收缩，滑杆316运动时带动滑块311在检测板一305上滑动，滑块311带动激光位移传感器一310运动，使激光位移传感器一310对应上检测槽40401，转动单元带动检测单元转动，旋转一周过程中，多个激光位移传感器一310先后经过检测槽40401时若发生数值跳变，则说明检测板一305与检测板二404不同心，通过位置调整组件与角度调整组件进行调整。

检测激光位移传感器二312与检测孔40402的同轴度是否合格，转动单元带动检测单元转动，转动一周后，激光位移传感器二312未反射显示出任何数值，则说明检测板一305与检测板二404同轴度合格，若产生了数值，则说明检测板一305与检测板二404同轴度不合格，通过位置调整组件与角度调整组件进行调整。

需要特别说明的是，本发明上述动力件的启停以及测量元件的数值计算与反馈均通过程序控制单元进行调控。

Claims (5)

1.一种航空发动机同心度检测装置，包括支撑座（101），所述支撑座（101）外接有程序控制单元，其特征在于，所述支撑座（101）上安装有位置调整组件、第一检测组件，所述位置调整组件上安装有角度调整组件，所述角度调整组件上安装有第二检测组件；所述第一检测组件包括减速器夹具（301）、转动单元、检测单元、校验单元，所述转动单元安装在支撑座（101）上，所述减速器夹具（301）、检测单元和校验单元均安装在转动单元上，所述第二检测组件包括发动机夹具（401）、支撑环（402）、检测杆（403）、检测板二（404），所述支撑环（402）安装在角度调整组件上，所述检测板二（404）同轴固定安装在支撑环（402）上，所述发动机夹具（401）同轴固定安装在检测板二（404）上，所述检测杆（403）固定安装在支撑环（402）上，所述检测杆（403）设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布；所述检测板二（404）上设置有检测槽（40401）和检测孔（40402），所述检测孔（40402）设置在检测板二（404）的轴心处；

所述转动单元包括支撑环一（304）、支撑环二（306），所述支撑环一（304）转动安装在支撑座（101）上，所述支撑环二（306）同轴固定安装在支撑环一（304）内；

所述检测单元包括检测板一（305）、激光位移传感器一（310）、滑块（311）、激光位移传感器二（312）、支撑架二（313）、调整板（314）、电机四（315）、滑杆（316），所述检测板一（305）同轴固定安装在支撑环二（306）内，所述调整板（314）同轴转动安装在支撑环二（306）内，所述调整板（314）上设置有多个弧形槽三，多个弧形槽呈圆周状均匀地间隔分布，所述检测板一（305）上设置有多个滑槽三，且与弧形槽三对应分布，所述滑块（311）滑动安装在滑槽三内，所述滑杆（316）固定安装在滑块（311）上，所述滑杆（316）与弧形槽三滑动连接，所述激光位移传感器一（310）固定安装在滑块（311）上，所述激光位移传感器二（312）同轴固定安装在检测板一（305）上，所述激光位移传感器一（310）、滑块（311）、滑杆（316）均设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，所述支撑架二（313）固定安装在支撑环一（304）上，所述电机四（315）固定安装在支撑架二（313）上，所述调整板（314）与电机四（315）的输出轴固定连接；

所述校验单元包括校验筒（303）、校验杆（317）、弹簧（318），所述校验筒（303）固定安装在支撑环一（304）上，所述校验杆（317）通过弹簧（318）与校验筒（303）连接，所述校验筒（303）设置有多个，且呈圆周状均匀地间隔分布，校验筒（303）与检测杆（403）的对应分布，每个校验筒（303）内均设置有感应器，感应器与弹簧（318）连接；

转动单元带动检测单元转动，检测单元中的激光位移传感器一（310）转动一周，产生圆形测量轨迹，当轨迹内距离采样数值相等时，则说明检测板一（305）与检测板二（404）平行，若不相等，则说明不平行；

转动单元带动检测单元转动，旋转一周过程中，多个激光位移传感器一（310）先后经过检测槽（40401）时若发生数值跳变，则说明检测板一（305）与检测板二（404）不同心；

转动单元带动检测单元转动，转动一周后，激光位移传感器二（312）未反射显示出任何数值，则说明检测板一（305）与检测板二（404）同轴度合格，若产生了数值，则说明检测板一（305）与检测板二（404）同轴度不合格。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机同心度检测装置，其特征在于，所述角度调整组件包括支撑架三（501）、轨道架一（502）、支撑块一（503）、轨道架二（504）、支撑块二（505）、轨道架三（506）、电机五（507）、电机六（508），所述支撑架三（501）安装在位置调整组件上，所述支撑块一（503）固定安装在支撑架三（501）上，所述轨道架一（502）滑动安装在支撑块一（503）上，所述轨道架二（504）和轨道架三（506）均转动安装在支撑架三（501）上，所述电机五（507）通过安装板一安装在支撑架三（501）上，所述电机六（508）通过安装板二安装在支撑架三（501）上，所述安装板一和安装板二垂直设置，所述轨道架二（504）与电机五（507）的输出轴固定连接，所述轨道架三（506）与电机六（508）的输出轴固定连接，所述支撑块二（505）滑动安装在轨道架一（502）上。

3.如权利要求2所述的一种航空发动机同心度检测装置，其特征在于，所述轨道架二（504）上设置有弧形槽一，所述轨道架三（506）上设置有弧形槽二，所述弧形槽一和弧形槽二均与支撑块二（505）滑动连接，所述轨道架一（502）上设置有滑槽一和滑槽二，所述支撑块一（503）与滑槽一滑动连接，所述支撑块二（505）与滑槽二滑动连接。

4.如权利要求3所述的一种航空发动机同心度检测装置，其特征在于，所述转动单元还包括齿圈（302）、电机三（307）、齿轮（308）、支撑轴（309），所述齿圈（302）同轴固定安装在支撑环一（304）上，所述电机三（307）安装在支撑座（101）的底面上，所述支撑轴（309）转动安装在支撑座（101）上，所述支撑轴（309）与电机三（307）的输出轴固定连接，所述齿轮（308）同轴固定安装在支撑轴（309）上，所述齿圈（302）与齿轮（308）啮合连接，所述减速器夹具（301）同轴固定安装在支撑环二（306）上。

5.如权利要求4所述的一种航空发动机同心度检测装置，其特征在于，所述位置调整组件包括导向架一（201）、支撑架一（202）、电机一（203）、丝杠一（204）、导向架二（205）、电机二（206）、丝杠二（207），所述导向架一（201）和支撑架一（202）均固定安装在支撑座（101）上，所述电机一（203）安装在支撑架一（202）上，所述导向架一（201）设置有两个，且关于支撑架一（202）对称分布，所述丝杠一（204）转动安装在支撑架一（202）内，所述丝杠一（204）与电机一（203）的输出轴固定连接，所述导向架二（205）滑动安装在导向架一（201）上，所述导向架二（205）与丝杠一（204）通过螺纹连接，所述电机二（206）安装在导向架二（205）上，所述丝杠二（207）转动安装在导向架二（205）内，所述丝杠二（207）与电机二（206）的输出轴固定连接，所述支撑架三（501）滑动安装在导向架二（205）内，所述支撑架三（501）与丝杠二（207）通过螺纹连接。