[发明专利]飞机空气循环机空气推力轴承静态轴向位移测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主流民航飞机空气循环机空气推力轴承的静态轴向位移测量装置。本发明还涉及采用所述装置进行飞机空气循环机空气推力轴承的静态轴向位移测方法。

背景技术

飞机空气循环机是由压气机、涡轮和风扇组成的三轮单轴高速旋转组件,其主要靠轴向和径向两组空气轴承支撑。空气推力轴承安装在涡轮和压气机之间，靠双作用空气推力轴承支撑旋转组件的轴向载荷。

空气轴承是指以空气作为润滑介质的一种无摩擦滑动轴承。空气轴承具有极小摩阻、低功耗、无污染等优异的性能和特点，因而现在被广泛应用于高速旋转状态的轴系支撑。

空气推力轴承包括固定的轴承座和可旋转的轴向推力盘，可旋转的轴向推力盘上固定有轴向主轴，轴承座和轴向推力盘之间通有高压空气使两者之间产生气垫浮起。在作用于主轴的轴向力的作用下，主轴会相对轴承座产生轴向位移。这就是需要测量的参数。

运用传统的测量方法对空气推力轴承的位移进行测量，只是针对单一元素——空气推力轴承进行间隙测量。通过这种方法测量出的空气推力轴承间隙和民航飞机上特定应用中的空气循环机空气推力轴承的静态轴向位移进行对比，发现这两个测量结果之间有细微的偏差。因为这个轴向位移还综合涉及到了与安装空气推力轴承的轴承座、主轴和端盖等零部件之间的配合尺寸及安装间隙。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种能够直观准确测量出一种主流民航飞机空气循环机空气推力轴承的静态轴向位移的测量装置。

本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种采用上述装置进行飞机空气循环机空气推力轴承的静态轴向位移的测量方法。

采用本发明的装置和方法，通过对待测空气推力轴承组件进行在位测量，相比运用传统测量方法只是对空气推力轴承单一元素进行离位间隙测量，提高了测量结果的准确性。

解决上述第一个技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种飞机空气循环机空气推力轴承静态轴向位移测量装置，所述的飞机空气循环机空气推力轴承8包括有一轴承安装座801以及一中空主轴805；其特征是：所述的装置包括：

一基座1，具有顶面和底面；

一调节施力机构，为螺母原地转动丝杠直线上下的螺母丝杠直线运动机构，安装在所述基座1的顶面；

一载荷控制测量机构11，具有分处两端的输出轴26和输入轴27；

一导向平台2，通过竖立的长支柱14固定支撑在所述基座1的顶面，导向平台2中间开有孔，固定有一导向中心衬套16，导向中心衬套16中可上下滑动配合地设有导向盘中心轴10；

一工作平台3，通过竖立的短支柱15固定支撑在所述导向平台2的顶面，具有中间孔的工作平台3的表面设有对应于并可将所述轴承安装座801的调节卡扣9，工作平台3的中间孔可让导向盘中心轴10穿过；

一调节拉杆6，外表车有螺纹，所述调节拉杆6可穿过所述的飞机空气循环机空气推力轴承8的中空主轴805，所述调节拉杆6的上配有调节螺母7，以便锁紧中空主轴805成一体；

一位移千分表5，通过一千分表支架固定支撑在所述工作平台3的顶面，所述位移千分表5的测量端朝下，顶在调节拉杆6的上端；

所述的载荷控制测量机构11的输入轴27与调节施力机构的丝杠12的上端连接、输出轴26与导向盘中心轴10的下端连接，导向盘中心轴10的上端则与调节拉杆6的下端连接。

优选地，所述的调节施力机构包括：

一筒底朝上并开有圆孔的筒体28，筒身内壁上对称开有两条轴向长槽29；

一调节圆盘13，作为旋转螺母使用，中间开有螺纹孔配合所述的丝杆12、外圆滑动配合所述筒体28筒底开有的圆孔；

一限位盘24，直径大于所述的筒体28筒底开有的圆孔，调节圆盘13中部有让丝杠12穿过的孔，限位盘24固定在安装在筒底圆孔内的调节圆盘13的底部上防止测试时调节圆盘13被拔起；

一限转杆23，固定在所述的丝杠12的下端，限转杆23的两端在所述的轴向长槽30上垂直方向移动。

优选的，所述基座1与调节圆盘13、限位盘24之间用筒体28连接；所述基盘1与筒体28拧有基座螺丝4；调节圆盘13、限位盘24、基座1之间拧有限位盘螺丝25；

优选的，丝杠12和输入端27通过横插短销19连接；导向盘中心轴10和输出端26通过横插短销19连接；

优选的，基座1与长支柱14之间拧有长支柱螺丝20；所述工作平台3和调节长扣9之间拧有调节长扣螺丝21；