[发明专利]机匣测量装置、基于龙门数字孪生的机匣智能测量装置和方法

说明书

机匣测量装置、基于龙门数字孪生的机匣智能测量装置和方法，涉及发动机零部件的测量技术领域。解决机匣测量困难的问题。方法包括：机匣固定于调心调倾工作台；数据采集装置将机匣测量装置上传上位机进行数据计算；上位机控制气浮回转主轴带动机匣旋转，左下径向电感传感器测机匣径向基准面偏心量，右下轴向电感传感器检测机匣倾斜量；根据径向基准面偏心量和倾斜量调节调心调倾工作台；左上径向电感传感器测机匣外壁径向测量面轮廓信息，右上轴向电感传感器测机匣轴向测量面轮廓信息，内腔径向电感传感器测机匣径向测量面轮廓信息；数据采集装置采集机匣测量装置测量信息至上位机；上位机指导机匣测量装置机测量。用于零部件的测量校准领域。

技术领域

本发明涉及发动机零部件的智能精密测量技术领域，尤其涉及一种基于龙门数字孪生的机匣智能测量装置。

背景技术

实现大型高速回转装备零部件的测量校准以及误差补偿的智能化，是我国超精密测量领域发展面临的重大问题。目前，国内大型高速回转装备零部件测量系统在测量过程中依赖于手工调试，且由于测量过程和数据分析过程的分散性，需要多操作者协同办公，耗时耗力，整体测量效率低。

以航空发动机、燃气轮机等为代表的大型高速回转装备，存在技术复杂、精度要求高、研制难度大的问题。

以航空发动机为例，航空发动机机匣是航空发动机重要零部件之一，是整个发动机的基座，也是发动机上的主要承力部件，其形状复杂，具有高精度、薄壁、弱刚性的特点，在数控加工过程中容易产生误差。机匣外壁和内腔表面的尺寸精度和位置精度影响着机匣的整体精度，机匣外壁和内腔表面产生的测量误差直接影响着机匣内部回转部件的装配难度和装配精度。而变形误差会引起后期发动机叶片工作的振颤，直接影响到整机的性能和使用寿命。

发明内容

本发明解决了机匣由于其形状复杂，导致测量困难的问题。

本发明提供一种基于龙门的机匣测量装置，所述装置包括：

所述测量实体装置包括：气浮回转主轴、门型左垂向气浮导轨、门型右垂向气浮导轨、门型横向气浮导轨、调心调倾工作台、左下连接件、左上连接件、右上连接件、右下连接件、左下横向测杆、左上横向测杆、右上横向测杆、右下横向测杆、左下径向电感传感器、左上径向电感传感器、内腔径向电感传感器、内腔测杆连接件、内腔垂向测杆、右上轴向电感传感器和右下轴向电感传感器；

所述调心调倾工作台固定在气浮回转主轴中心位置；所述门型左垂向气浮导轨和门型右垂向气浮导轨对称分布在气浮回转主轴的两侧；所述左上连接件和左下连接件从上至下依次套装在门型左垂向气浮导轨上、且均能够在所述门型左垂向气浮导轨上沿垂向滑动；所述左上横向测杆嵌套在左上连接件上、且能够沿做水平方向滑动；所述左下横向测杆水平嵌套在左下连接件上、且能够沿做水平方向滑动；所述左上径向电感传感器与左上横向测杆固定连接，用于检测机匣外壁径向测量面轮廓信息；所述左下径向电感传感器与左下横向测杆固定连，用于检测机匣径向基准面偏心量；所述右上连接件和右下连接件从上至下依次套装在门型右垂向气浮导轨上、且均能够在所述门型右垂向气浮导轨上沿垂向滑动，所述右上横向测杆水平嵌套在右上连接件上、且能够沿做水平方向滑动，所述右下横向测杆水平嵌套在右下连接件上、且能够沿做水平方向滑动，所述右上轴向电感传感器与右上横向测杆固定连接，用于检测机匣轴向测量面轮廓信息；所述右下轴向电感传感器与右下横向测杆固连，用于检测机匣倾斜量；所述门型横向气浮导轨上套装有内腔测杆连接件，所述内腔垂向测杆竖直嵌套在内腔测杆连接件上，所述内腔径向电感传感器与内腔垂向测杆固定连接，用于检测机匣径向测量面轮廓信息。

进一步的，还提供一种优选实施方式，所述装置还包括：花岗岩基座；

所述气浮回转主轴嵌套在花岗岩基座中心位置。

进一步的，还提供一种优选实施方式，所述左上连接件和左下连接件在门型左垂向气浮导轨上上下移动。

本发明还一种基于龙门数字孪生的机匣智能测量装置，所述装置包括：