[发明专利]航空发动机多级鼓盘式转子装配装置和装配方法

权利要求书

1.一种航空发动机多级鼓盘式转子装配装置，其特征在于，包括：基座、气浮转台、夹具装置、测量装置和计算控制系统，其中：气浮转台固定于基座中心，夹具装置安装在气浮转台上，测量装置安装在基座上并设置于气浮转台两侧，计算控制系统与气浮转台相连并传输驱动、调心调倾信息，计算控制系统与测量装置相连并采集装配零件的形貌信息；

所述的测量装置包括：分别设置在气浮转台两侧的两个测量立柱、与左侧测量立柱相连的两个测量臂、与右侧测量立柱相连的两个测量臂、轴向圆跳动千分表、径向圆跳动千分表和激光传感器，其中：轴向圆跳动千分表、径向圆跳动千分表分别相对设置在左侧一测量臂和右侧一测量臂上，左侧另一测量臂和右侧另一测量臂均设有激光传感器。

2.根据权利要求1所述的航空发动机多级鼓盘式转子装配装置，其特征是，所述的夹具装置包括：液压卡盘、标准中心筒、一级支撑和二级支撑，其中：液压卡盘和一级支撑安装在气浮转台上，液压卡盘卡固标准中心筒，二级支撑安装在标准中心筒上。

3.一种根据上述任一权利要求所述的装置的航空发动机多级鼓盘式转子装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、校准标准中心筒的轴向最大跳动量和径向最大跳动量，并控制n级零件上端装配面和n+1级零件上端装配面的轴向最大跳动量和径向最大跳动量与标准中心筒保持同一水平；

步骤二、使用激光传感器同步扫描n级零件上端装配面和n+1级零件下端装配面，利用多波长数字全息技术重建零件表面三维形貌，通过形貌匹配找到两个零件互相匹配的高低点，得到转子偏心量和倾斜量，确定n+1级零件相对于n级零件的安装角；

步骤三、根据n+1级零件相对于n级零件的安装角对n+1级零件标定，下移二级支撑及n+1级零件，完成n+1级零件相对于n级零件的装配，使n+1级零件装配后与n级零件的同轴度误差最小；

步骤四、重新固定二级支撑，并将n+2级零件固定在二级支撑上，重复上述步骤，完成n+2级零件相对于n+1级零件的装配，直至完成全部N级零件的装配。

4.根据权利要求3所述的航空发动机多级鼓盘式转子装配方法，其特征是，所述的形貌匹配是指：设n级零件上端装配面为零位相平面，并取一个参考点O、坐标设为(x_o，y_o，0)，设n+1级零件下端装配面上任一点P的坐标为(x_p，y_p，z_p)，根据数字全息测量三维轮廓生成原理的微小物体高度表达式：得到P点相位Φ_p：λ为激光波长，i和i’分别为激光入射角和反射角。

5.根据权利要求3所述的航空发动机多级鼓盘式转子装配方法，其特征是，所述的轴向最大跳动量小于0.030mm，径向最大跳动量小于0.038mm。