【技术实现步骤摘要】
基于声弹效应的大型高速回转装备装配紧固力测量方法
本专利技术涉及一种装配紧固力测量方法,具体涉及一种基于声弹效应的大型高速回转装备装配紧固力测量方法,属于超声测量
技术介绍
航空发动机核心机系统由多级转子装配而成,各级转子之间的装配质量对航空发动机的性能具有非常大的影响。螺栓组的预紧力若存在不均匀性将导致转子的螺栓连接表面产生不规则形变,易使装配后的转子同轴度超标,不平衡量超过要求值。在发动机长时间工作后,螺栓预紧力的蠕变现象会使螺栓初始预紧力下降,将螺栓预紧力的不均匀性放大,使转子的刚度均匀性变差,在受轴向负载时对转子的工作性能有较大影响,减少了转子的工作寿命,降低了发动机的安全性。所以,迫切要求精密测量发动机转子的装配紧固力,只有测量精密,才能装配的精准。目前常用的螺栓装配紧固力测量方法有扭矩扳手法、电阻应变片电测法、光折射法等。扭矩扳手法是通过扭矩间接控制螺栓预紧力的,因而这个测量值将有较大的误差;电阻应变片电测法通过测量螺栓表面应变获得螺栓轴向应力,但螺栓在拧紧时表面会产生一定剪切形变,导致测量结果 ...
【技术保护点】
1.一种基于声弹效应的大型高速回转装备装配紧固力测量方法,其特征在于,具体包括以下步骤:/n第一步,转子装配体(9)置于精密回转台(11)上并调整其位置,使转子装配体(9)与精密回转台(11)的回转轴线一致,通过夹具(10)将转子装配体(9)固定;/n第二步,激光器(1)和分光镜(2)调整位置及姿态,使激光器(1)发射的激光能够穿过分光镜(2)照射到螺栓(7)上端面的中心;/n第三步,第二光电探测仪(8)调整位置及姿态,使其能够接收到被测螺栓(7)上端面的超声波信号;/n第四步,衰减片(3)、聚焦透镜(4)和第一光电探测仪(5)调整位置及姿态,使分光镜(2)分出的激光束能够 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于声弹效应的大型高速回转装备装配紧固力测量方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
第一步,转子装配体(9)置于精密回转台(11)上并调整其位置,使转子装配体(9)与精密回转台(11)的回转轴线一致,通过夹具(10)将转子装配体(9)固定;
第二步,激光器(1)和分光镜(2)调整位置及姿态,使激光器(1)发射的激光能够穿过分光镜(2)照射到螺栓(7)上端面的中心;
第三步,第二光电探测仪(8)调整位置及姿态,使其能够接收到被测螺栓(7)上端面的超声波信号;
第四步,衰减片(3)、聚焦透镜(4)和第一光电探测仪(5)调整位置及姿态,使分光镜(2)分出的激光束能够穿过衰减片(3)和聚焦透镜(4)被第一光电探测仪(5)接收;
第五步,所有螺栓(7)未紧固前,工控机(13)控制激光器(1)发射脉冲激光,脉冲激光被分光镜(2)分成两束,其中一束穿过衰减片(3)之后经聚焦透镜(4)被第一光电探测仪(5)接收并转换为电信号传入数据采集卡(6)作为超声信号的采集触发,另一束照射到螺栓(7)上端面的中心,由于热弹效应螺栓(7)上端面产生超声波,超声波产生之后沿着螺栓(7)轴线方向向下传播,直至传播到螺栓(7)下端面后反射,之后沿着螺栓(7)轴线方向向上传播至螺栓(7)上端面,传播到螺栓(7)上端面的超声波信号被第二光电探测仪(8)接收并转换为电信号传送至数据采集卡(6),所述数据采集卡(6)将采集到的信号传至工控机(13)进行处理,计算出从接收到第一光电探测仪(5)的触...
【专利技术属性】
技术研发人员:谭久彬,刘永猛,孙传智,王晓明,刘恩晓,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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