【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装配，尤其涉及一种高压转子的空间位姿计算方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、为了保证装配完成后达到规定的结构强度、空气动力性能等指标，航空发动机对装配的精度要求非常高。而转子装配又是航空发动机制造过程的核心环节，航空发动机旋转产生高压，它的转子由多个组合在一起的单部件组成，每个部件的回转轴与整个发动机的轴线重合时最为理想，部件轴向或径向偏摆必然会造成涡轮盘中心偏离发动机转动轴线，在这样的条件下会产生非常大的离心力，造成转子转动的不平衡，造成航空发动机振动。
2、目前，传统装配方法以千分表人工手动测试为主，依赖制造经验，缺乏系统、定量的结构精度设计理论方法支撑，装配精度的高低和稳定与否完全依赖于装配工人的操作经验和技术水平，进而出现了三维装配方法，如航空发动机堆叠优化技术以控制转子部件的整体同心度，主要在二维结构上进行了尝试，研究了三维状态下的直接堆叠过程和平行堆叠过程，然而上述堆叠方法不能充分考虑零件形位偏差对装配同心度的影响，而且优化目标仅局限于单级零件，并非转子组件整体，又如高压转子的空间尺寸链计算方法，其空间尺寸链在计算是通常采用简化为平面尺寸链的方法，而采用二维尺寸链计算高压转子轴线空间三维矢量的估计误差很大，计算误差常常造成高压转子的跳动计算错误，进而需要反复试装。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中航空发动机转子的三维装配方法的装配计算目标单一且误差大的缺陷，提供一种高压转子的空间位姿计算方法、系统、设备及介质
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本专利技术提供一种高压转子的空间位姿计算方法，所述高压转子包括若干级盘体，所述空间位姿计算方法包括：
4、根据各级所述盘体的第一尺寸和各级所述盘体对应的传递路径得到所述高压转子的初始位姿；其中，所述第一尺寸表征所述盘体的外观尺寸；
5、根据各级所述盘体的第二尺寸和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量；其中，所述第二尺寸表征所述盘体的形状公差和/或位置公差；
6、基于所述初始位姿和所述位姿偏移量得到所述高压转子的空间位姿。
7、较佳地，在所述基于所述初始位姿和所述位姿偏移量得到所述高压转子的空间位姿之后，所述空间位姿计算方法还包括：
8、根据所述高压转子的空间位姿，计算各级所述盘体与所述高压转子的空间矢量轴的相对偏移量和相对角度；
9、其中，所述空间矢量轴为所述高压转子的前后轴颈所形成的轴；
10、基于所述盘体的相对偏移量和/或相对角度以更新所述高压转子的空间位姿。
11、较佳地，所述空间位姿计算方法还包括：
12、根据预设指令确定目标盘体；
13、获取所述目标盘体的相对偏移量，基于所述相对偏移量以更新所述目标盘体的空间位姿。
14、较佳地，所述根据各级所述盘体的第一尺寸和各级所述盘体对应的传递路径得到所述高压转子的初始位姿的步骤包括：
15、根据各级所述盘体的第一尺寸建立各级所述盘体对应的基本传递矩阵；其中，所述基本传递矩阵以当前盘体与前一级盘体的配合面为基准；
16、基于各级所述盘体的基本传递矩阵和所述传递路径得到所述高压转子的初始位姿。
17、较佳地，所述根据各级所述盘体的第二尺寸和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量的步骤包括：
18、根据各级所述盘体的第二尺寸和旋量矩阵建立各级所述盘体的旋量模型；
19、基于各级所述盘体的旋量模型获取各级所述盘体对应的盘体偏移量；
20、基于所述盘体偏移量和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量。
21、较佳地，所述第二尺寸的获取方式包括：
22、获取各级所述盘体的安装边的跳动数据：其中，所述盘体的安装边为所述盘体的装配定位面；
23、根据所述跳动数据计算得到所述第二尺寸。
24、较佳地，所述基本传递矩阵包括平移矩阵和旋转矩阵；
25、基于所述盘体的后配合面相对于前配合面的平移偏移量建立所述平移矩阵；
26、基于所述盘体的后配合面相对于前配合面的旋转偏移量建立所述旋转矩阵。
27、本专利技术还提供一种高压转子的空间位姿计算系统，所述高压转子包括若干级盘体，所述空间位姿计算系统包括：
28、初始位姿计算模块，用于根据各级所述盘体的第一尺寸和各级所述盘体对应的传递路径得到所述高压转子的初始位姿；其中，所述第一尺寸表征所述盘体的外观尺寸；
29、位姿偏移量计算模块，用于根据各级所述盘体的第二尺寸和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量；其中，所述第二尺寸表征所述盘体的形状公差和/或位置公差；
30、空间位姿计算模块，用于基于所述初始位姿和所述位姿偏移量得到所述高压转子的空间位姿。
31、较佳地，所述空间位姿计算模块，还用于根据所述高压转子的空间位姿，计算各级所述盘体与所述高压转子的空间矢量轴的相对偏移量和相对角度；
32、其中，所述空间矢量轴为所述高压转子的前后轴颈所形成的轴；
33、基于所述盘体的相对偏移量和/或相对角度以更新所述高压转子的空间位姿。
34、较佳地，所述空间位姿计算模块，还用于根据预设指令确定目标盘体；
35、获取所述目标盘体的相对偏移量，基于所述相对偏移量以更新所述目标盘体的空间位姿。
36、较佳地，所述初始位姿计算模块，还用于根据各级所述盘体的第一尺寸建立各级所述盘体对应的基本传递矩阵；其中，所述基本传递矩阵以当前盘体与前一级盘体的配合面为基准；
37、基于各级所述盘体的基本传递矩阵和所述传递路径得到所述高压转子的初始位姿。
38、较佳地，所述位姿偏移量计算模块，还用于根据各级所述盘体的第二尺寸和旋量矩阵建立各级所述盘体的旋量模型；
39、基于各级所述盘体的旋量模型获取各级所述盘体对应的盘体偏移量；
40、基于所述盘体偏移量和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量。
41、较佳地，所述位姿偏移量计算模块，还用于获取各级所述盘体的安装边的跳动数据：其中，所述盘体的安装边为所述盘体的装配定位面；
42、根据所述跳动数据计算得到所述第二尺寸。
43、较佳地，所述基本传递矩阵包括平移矩阵和旋转矩阵；
44、所述初始位姿计算模块，还用于基于所述盘体的后配合面相对于前配合面的平移偏移量建立所述平移矩阵；
45、基于所述盘体的后配合面相对于前配合面的旋转偏移量建立所述旋转矩阵。
46、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如上所述的高压转子的空间位姿计算方法。
47、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述高压转子包括若干级盘体，所述空间位姿计算方法包括：
2.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，在所述基于所述初始位姿和所述位姿偏移量得到所述高压转子的空间位姿之后，所述空间位姿计算方法还包括：
3.如权利要求2所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述空间位姿计算方法还包括：
4.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述根据各级所述盘体的第一尺寸和各级所述盘体对应的传递路径得到所述高压转子的初始位姿的步骤包括：
5.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述根据各级所述盘体的第二尺寸和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量的步骤包括：
6.如权利要求5所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述第二尺寸的获取方式包括：
7.如权利要求4所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述基本传递矩阵包括平移矩阵和旋转矩阵；
8.一种高压转子的空间位姿计算系统，其特征在于，
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的高压转子的空间位姿计算方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的高压转子的空间位姿计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述高压转子包括若干级盘体，所述空间位姿计算方法包括：
2.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，在所述基于所述初始位姿和所述位姿偏移量得到所述高压转子的空间位姿之后，所述空间位姿计算方法还包括：
3.如权利要求2所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述空间位姿计算方法还包括：
4.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述根据各级所述盘体的第一尺寸和各级所述盘体对应的传递路径得到所述高压转子的初始位姿的步骤包括：
5.如权利要求1所述的高压转子的空间位姿计算方法，其特征在于，所述根据各级所述盘体的第二尺寸和所述传递路径得到所述高压转子的位姿偏移量的步骤包...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，任家海，郑恒，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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