用于压气机试验件同轴度调整的测试工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空发动机压气机试验技术领域，特别地，涉及一种用于压气机试验件同轴度调整的测试工装。
【背景技术】
[0002]在传统的航空发动机压气机试验中，压气机试验件与车台连接设备之间的同轴度调整，通常是在压气机试验件与增速箱(或测扭器)之间安装好调心表架和百分表后，通过移动安装试验件的排气涡壳和左右支座，并在左右支座和排气涡壳耳座结合面之间增减垫片来完成端面、径向同心度的调整。
[0003]现有的调心工装主要包括表架和径向、端面百分表。调心过程中，先将表架安装在试验件轴头上，径向、端面百分表表头固定在表架上，表针指向增度箱(或测扭器)输出轴头的径向基准和端面基准，手动控制表架周向旋转一周，分别读取端面表和径向表在(0°、90°、180°、270°)四个位置的读数(通常都将端面表和径向表在180°位置调零，表架安装示意图如图1)，然后调整排气蜗壳位置，直到表的读数满足压气机试验规范对试验件与增速箱的不同轴度要求。
[0004]由于试验件的轴承具有一定的轴向游隙(0.2mm?0.3mm)，调心工装固定在试验件后端轴头上，在调心过程中，安装在试验件轴头上的调心工装和百分表会随之轴向窜动，出现百分表旋转一周不回零的现象，需要借助手动轴向预紧，反复多次调节才能完成同轴度调整工作，耗时费力，重复返工量大，调节精度不高，调心工作效率比较低。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种用于压气机试验件同轴度调整的测试工装，以解决传统同轴度调整工装耗时费力，重复返工量大，调节精度不高，调节效率低的技术问题。
[0006]本发明提供一种用于压气机试验件同轴度调整的测试工装，包括用于作为测试基准的基准端以及用于进行同轴度调整的调整端，基准端与调整端之间设有用于施加轴向支撑作用力并可沿轴线活动的弹性间隔轴，基准端、弹性间隔轴、调整端三者同轴布置;调整端上装有测头碰触于基准端端面并用于测试端面跳动量的端面跳动测试机构以及测头碰触于基准端径向圆柱面并用于测试径向跳动量的径向跳动测试机构;端面跳动测试机构的测头与径向跳动测试机构的测头沿调整端的中轴线对称布置。
[0007]进一步地，弹性间隔轴包括与调整端连接并具有中心轴孔的卡圈、与基准端连接并套设于卡圈外的轴套、装配于基准端中心轴上用于伸入到轴套内腔进行径向限位的轴颈、装配于基准端中心轴上用于伸入到卡圈的中心轴孔中进行轴向运动导向的导向螺栓、支撑于轴套与卡圈之间的轴承以及设于轴套与轴承之间并用于轴套与卡圈之间相互支撑的压缩弹簧。
[0008]进一步地，轴套内腔设有挡圈，卡圈外壁面上设有阶梯构造，压缩弹簧两端分别支撑挡圈和阶梯构造;或者轴套内腔设有挡圈，压缩弹簧一端固接于卡圈上，压缩弹簧另一端支撑在挡圈上;或者卡圈外壁面上设有阶梯构造，压缩弹簧一端固接于轴套上，压缩弹簧另一端支撑在阶梯构造上。
[0009]进一步地，轴套内腔设有挡圈，轴承套设于卡圈外表面的阶梯构造上并通过阶梯构造限制朝向调整端方向的移动距离，压缩弹簧两端分别支撑挡圈和轴承端面;或者轴套内腔设有挡圈，压缩弹簧一端固接于卡圈上，压缩弹簧另一端支撑在挡圈上;或者轴承套设于卡圈外表面的阶梯构造上并通过阶梯构造限制朝向调整端方向的移动距离，压缩弹簧一端固接于轴套上，压缩弹簧另一端支撑在轴承端面上。
[0010]进一步地，轴套与基准端固接，或者卡圈与调整端固接。
[0011]进一步地，轴套与基准端之间和/或卡圈与调整端之间采用嵌合连接。
[0012]进一步地，基准端的中心轴上设有基准连接轴，弹性间隔轴与基准连接轴连接。
[0013]进一步地，调整端的中心轴上设有调整连接轴，弹性间隔轴与调整连接轴连接;端面跳动测试机构和/或径向跳动测试机构装配于调整连接轴上。
[0014]进一步地，端面跳动测试机构包括通过螺栓装配于调整端上的固定杆、通过旋转夹钳装配于固定杆上的立杆以及通过旋转夹钳装配于立杆上的指针式指示表。
[0015]进一步地，径向跳动测试机构包括通过螺栓装配于调整端上的固定杆、通过旋转夹钳装配于固定杆上的立杆以及通过旋转夹钳装配于立杆上的背置活塞型指针指示表。
[0016]本发明具有以下有益效果:
[0017]本发明用于压气机试验件同轴度调整的测试工装，通过在基准端与调整端之间设置弹性间隔轴，并且使基准端、弹性间隔轴、调整端三者同轴布置，利用弹性间隔轴形成基准端与调整端之间的轴向支撑力，轴向支撑力能够抵抗调心过程中由于轴向游隙造成的轴向窜动，使得测表能够及时回转，从而保证同轴度调整的精度，提高同轴度调整的效率。通过在基准端上设置径向跳动测试机构，以测试压气机试验件同轴度调整过程中的径向跳动量;通过在基准端上设置端面跳动测试机构，以测试压气机试验件同轴度调整过程中的端面跳动量;将端面跳动测试机构的测头与径向跳动测试机构的测头沿调整端的中轴线对称布置，以实现旋转调心，提高同轴度调整的自由度。适用于各种航空发动机压气机试验的同轴度调整测试。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1是本发明优选实施例的用于压气机试验件同轴度调整的测试工装的结构示意图；
[0021]图2是本发明优选实施例的弹性间隔轴的结构示意图。
[0022]图例说明:
[0023]1、基准端;11、基准连接轴；2、调整端;201、调整连接轴；3、弹性间隔轴；301、卡圈;3011、中心轴孔;3012、阶梯构造;302、轴套;3021、挡圈；303、轴颈;304、导向螺栓；305、轴承;306、压缩弹簧;4、端面跳动测试机构;5、径向跳动测试机构;6、嵌合连接;7、固定杆；8、旋转夹钥';9、立杆;10、指针式指不表;11、背置活塞型指针指不表;12、螺检。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0025]图1是本发明优选实施例的用于压气机试验件同轴度调整的测试工装的结构示意图；图2是本发明优选实施例的弹性间隔轴的结构示意图。
[0026]如图1所示，本实施例的用于压气机试验件同轴度调整的测试工装，包括用于作为测试基准的基准端I以及用于进行同轴度调整的调整端2，基准端I与调整端2之间设有用于施加轴向支撑作用力并可沿轴线活动的弹性间隔轴3，基准端1、弹性间隔轴3、调整端2三者同轴布置;调整端2上装有测头碰触于基准端I端面并用于测试端面跳动量的端面跳动测试机构4以及测头碰触于基准端I径向圆柱面用于测试径向跳动量的径向跳动测试机构5;端面跳动测试机构4的测头与径向跳动测试机构5的测头沿调整端2的中轴线对称布置。本发明用于压气机试验件同轴度调整的测试工装，通过在基准端与调整端之间设置弹性间隔轴，并且使基准端、弹性间隔轴、调整端三者同轴布置，利用弹性间隔轴形成基准端与调整端之间的轴向支撑力，轴向支撑力能够抵抗调心过程中由于轴向游隙造成的轴向窜动，使得测表能够及时回转，从而保证同轴度调整的精度，提高同轴度调整的效率。通过在基准端上设置径向跳动测试机构，以测试压气机试验件同轴度调整过程中的径向跳动量;通过在基准端上设置端面跳动测试机构，以测试压气机试验件同轴度调整过程中的端面跳动量；将端面跳动测试机构的测头与径径向跳动测试机构的测头沿调整端的中轴线对称布置，以实现旋转调心，提高同轴度调整的自由度。适用于各种航空发动机压气机试验的同轴度调整测试。可选地，基准端I采用增速箱或测扭器。可选地，基准端I为固接于增速箱或测扭器上的固接件。可选地，调整端2为压气机试验件或者与压气机试验件固接的固接件。
[0027]如图1和图2所示，本实施例中，弹性间隔轴3包括与调整端2连接并具有中心轴孔3011的卡圈301、与基准端I连接并套设于卡圈301外的轴套302、装配于基准端I中心轴上用于伸入到轴套302内腔进行径向限位的轴颈303、装配于基准端I中心轴上用于伸入到卡圈301的中心轴孔3011中进行轴向运动导向的导向螺栓304、支撑于轴套302与卡圈301之间的轴承305以及设于轴套302与轴承305之间并用于轴套302与卡圈301之间相互支撑的压缩弹簧306。
[0028]如图1和图2所示，本实施例中，可选地，轴套302内腔设有挡圈3021，卡圈301外壁面上设有阶梯构造3012，压缩弹簧306两端分别支撑挡圈3021和阶梯构造3012。可选地，轴套302内腔设有挡圈3021，压缩弹簧306—端固接于卡圈301上，压缩弹簧306另一端支撑在挡圈3021上。可选地，卡圈301外壁面上设有阶梯构造3012，压缩弹簧306—端固接于轴套302上，压缩弹簧306另一端支撑在阶梯构造3012上。
[0029]如图1和图2所示，本实施例中，可选地，轴套302内腔设有挡圈3021，轴承305套设于卡圈301外表面的阶梯构造3012上并通过阶梯构造3012限制朝向调整端2方向的移动距离，压缩弹簧306两端分别支撑挡圈3021和轴承305端面。可选地，轴套302内腔设有挡圈3021，压缩弹簧306—端固接于卡圈301上，压缩弹簧306另一端支撑在挡圈3021上。可选地，轴承305套设于卡圈301外表面的阶梯构造3012上并通过阶梯构造3012限制朝向调整端2方向的移动距离，压缩弹簧306—端固接于轴套302上，压缩弹簧306另一端支撑在轴承305端面上。
[0030]如图1所示，本实施例中，可选地，轴套302与基准端I固接。可选地，卡圈301与调整端2固接。可以根据实际需要选择不同的连接方式，提高工装的适用范围。
[0031]如图1