裝配是航空發(fā)動機轉子制造過程中十分重要的一環(huán),為保證裝配后轉子的同軸度滿足要求,降低整機振動,需要對裝配工藝參數(shù)進行合理選取。目前我國以“試錯”、修配為主要手段的盲目裝配缺乏裝配機理的支持,不僅裝配效率低下,更容易形成“彎弓形”轉子,導致整機振動從而影響發(fā)動機壽命。因此,研究轉子自身參數(shù)與裝配后組件同軸度的定量關系、在轉子裝配前對轉子的裝配精度進行測試并及時作出調整修正,對于提高轉子裝配效率、降低整機振動、保證航空發(fā)動機的平穩(wěn)運行而言十分重要。本文針對航空發(fā)動機高壓轉子裝配精度的預測與堆疊問題,考慮同軸度的影響因素,提出了轉子裝配定心誤差與相對偏斜誤差的預測方法,結合齊次坐標變換原理建立了裝配精度的預測與堆疊模型,并設計加工原理轉子試驗件進行了單級、多級轉子裝配測量試驗,對模型的預測結果進行驗證。本文的主要研究內容有:（1）對單級轉子試驗件的結合面端、徑跳進行測量,采用在Limacon模型基礎上考慮多種誤差源消除的圓輪廓測量模型對測量誤差進行消除,并對實驗數(shù)據(jù)進行濾波處理;（2）分析轉子組件裝配中的同軸度影響因素,提出兩種定心誤差的預測方法:包括基于傳統(tǒng)擬合圓法改良的濾值擬合法、以及考... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 項目研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉子組件裝配的測量設備研究現(xiàn)狀
        1.2.2 轉子誤差測量及數(shù)據(jù)處理技術研究現(xiàn)狀
        1.2.3 裝配精度預測技術研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有研究存在的問題
    1.4 本課題研究內容
2 單級轉子端面/徑向跳動測量技術及濾波技術
    2.1 單級轉子端面/徑向跳動測量技術
        2.1.1 配合面端面/徑向跳動測量技術
        2.1.2 單級轉子原理件/模擬件測量
    2.2 誤差消除技術
        2.2.1 圓輪廓測量誤差來源
        2.2.2 傳統(tǒng)Limacon模型
        2.2.3 考慮多種誤差消除的圓輪廓測量模型
    2.3 數(shù)據(jù)濾波技術
    2.4 本章小結
3 航空發(fā)動機轉子合件裝配精度預測方法
    3.1 航空發(fā)動機高壓轉子裝配特性
    3.2 基于濾波擬合的止口定心誤差預測模型
        3.2.1 過盈止口形貌對偏心的影響
        3.2.2 基于濾波擬合的偏心預測模型
    3.3 考慮接觸變形的止口定心誤差預測方法
    3.4 基于擬合零件表面的偏斜誤差計算方法
        3.4.1 法蘭結合面形貌對偏斜的影響
        3.4.2 基于擬合平面的偏斜誤差計算
    3.5 質心驅動的端面配合偏斜誤差預測方法
    3.6 考慮彈性變形的端面偏斜誤差預測方法
    3.7 本章小結
4 航空發(fā)動機組件裝配精度預測模型
    4.1 齊次坐標變換模型及方法
        4.1.1 剛體的空間描述
        4.1.2 空間坐標系變換
        4.1.3 齊次坐標變換特征矩陣
    4.2 轉子配合面小位移旋量表達
    4.3 高壓壓氣機轉子裝配精度預測模型
    4.4 高壓壓氣機轉子裝配精度影響規(guī)律
        4.4.1 配合面形貌對軸線偏心偏斜的影響
        4.4.2 裝配相位的影響
        4.4.3 參考軸線的選取
        4.4.4 單級轉子自身端面平行度的影響
    4.5 本章小結
5 裝配精度預測模型比較分析與試驗驗證
    5.1 多級轉子裝配組件的誤差測量
    5.2 基于實測多級轉子裝配的軸線偏心偏斜計算
        5.2.1 同軸度的定義及其影響因素
        5.2.2 同軸度的測量方法
        5.2.3 基于實測多級轉子裝配體徑跳測量的軸線偏心偏斜計算方法
    5.3 模型驗證及誤差分析
        5.3.1 裝配精度預測模型的實驗驗證
        5.3.2 誤差分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于轉子跳動和初始不平衡量優(yōu)化的多級盤轉子結構裝配工藝[J]. 琚奕鵬,吳法勇,金彬,魏秀鵬,祖建國.  航空發(fā)動機. 2018(06)
[2]發(fā)動機缸孔圓柱度三坐標測量方法研究[J]. 周偉,鄒鈺.  柴油機設計與制造. 2018(03)
[3]皇冠上的明珠[J]. 曾純.  中國工業(yè)評論. 2016(11)
[4]世界航空發(fā)動機發(fā)展趨勢及經驗[J]. 金偉.  中國工業(yè)評論. 2016(11)
[5]面向回轉類零件圓度的機器視覺測量方法與試驗[J]. 金守峰,范荻,陳蓉,田明銳.  機械設計與研究. 2016(04)
[6]航空發(fā)動機結構系統(tǒng)的可靠性模型[J]. 洪杰,張姿,徐筱李,馬艷紅.  航空動力學報. 2016(08)
[7]主軸回轉精度測試方法研究[J]. 李想,鄧建,浮燕,馬勝勇,蔡存金,趙旭森.  機械設計. 2016(07)
[8]研發(fā)航空制造的先進理念與創(chuàng)新技術[J]. 朱劍英.  機械制造與自動化. 2016(02)
[9]基于三坐標測量機同軸度的研究[J]. 鐘國堅.  閩西職業(yè)技術學院學報. 2016(01)
[10]轉子系統(tǒng)不對中問題的研究進展[J]. 韓清凱,王美令,趙廣,馮國全.  動力學與控制學報. 2016(01)

博士論文
[1]基于多尺度分析的圓度誤差在線檢測研究[D]. 張玉梅.吉林大學 2009

碩士論文
[1]航空發(fā)動機高壓轉子單元體裝配方法研究[D]. 楊宏偉.中國民航大學 2016
[2]基于新一代GPS的幾何特征數(shù)學建模及三維公差分析方法研究[D]. 王傳磊.大連理工大學 2015
[3]航空發(fā)動機轉子結構的裝配偏差建模分析與工藝優(yōu)化[D]. 單福平.上海交通大學 2015
[4]圓柱輪廓精密測量中的濾波與調心調傾技術研究[D]. 丁曉暉.哈爾濱工業(yè)大學 2010



本文編號：3323986