一种燃气涡轮发动机轴向力测试传感器装配状态检测装置的制造方法
【专利说明】一种燃气涡轮发动机轴向力测试传感器装配状态检测装置 【技术领域】
[0001] 本实用新型属于航空发动机测试领域，涉及一种燃气涡轮发动机轴向力测试传感 器装配状态检测装置。 【【背景技术】】
[0002] 转子轴向力是发动机结构设计中的重要指标之一。轴向力是否满足设计要求，直 接影响轴承的使用寿命，严重时会影响到整机的使用寿命及可靠性。轴向力的测试结果是 确定燃气涡轮发动机轴向力调整方案、确保轴承的可靠性运行的重要依据。燃气涡轮发动 机轴向力是利用轴向力传感器对轴承所承载的轴的轴向载荷进行测试的测试结果。首先， 轴向力传感器需要标定，而标定环境为实验室，其环境相对较好，标定时不受外界环境干 扰，数据准确、可靠。其后进行发动机整机装配时安装轴向力传感器于轴承座内，装配时的 环境是在装配厂房，因为轴向力传感器其结构有一定的特殊性，在装配时有人员因素（熟 练与否），工装工具，安装方法及环境因素可能夹杂尘粒等不明物质导致平整精度降低，故 存在不确定因素，进而导致测试数据存在相应偏差。待整机装配完成后整机测试时才可能 发现偏差，此时已经影响测试结果，从而造成轴向力测试传感器标定数据与实际测试数据 有一定的测试误差（绝对误差）。
[0003] 如果用实际有偏差的数据套用标定时的数据来反推其轴向力力值则会造成推算 力值与实际力值不符而超差。在目前国内外轴向力测试中并没有解决关于轴向力传感器实 际数据的测试误差的方法。而这个测试误差可直接导致测试结果的判别正确与否。经检索 无此类似标定装置及方法。 【【实用新型内容】】
[0004] 为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种燃气涡轮发动机轴向力测 试传感器装备状态检测装置及方法，解决了因为装配状态的不确定而造成整机装配的测试 结果偏差。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
[0006] -种燃气涡轮发动机轴向力测试传感器装配状态检测装置，包括手动萌芦、数字 秤、轴承、加载工装、轴承座和采集系统，轴承座固定于地面，第一轴向力传感器、第二轴向 力传感器安装于轴承座内分别位于轴承上、下两端面，加载工装置于轴承下端，手动萌芦与 数字秤连接后吊于加载工装上端；两压力传感器信号输出端与采集系统连接；通过手动萌 芦给出预定载荷对压力传感器施加等增量的载荷力值，调整输入载荷力值的大小，使得数 字秤的输出载荷值与标定时的力值一致。
[0007] 所述第一轴向力传感器和第二轴向力传感器采用应变式传感器。
[0008] 所述第一轴向力传感器、轴承和第二轴向力传感器均装于轴承座内，第一轴向力 传感器和第二轴向力传感器分别用锁紧螺母和销钉固定在轴承座内。
[0009] 所述数字秤与手动萌芦固定连接，手动萌芦与天梁固定连接，数字秤通过吊钩吊 于加载工装上端。
[0010] 本实用新型的燃气涡轮发动机轴向力测试传感器装配状态检测装置，包括手动萌 芦、数字秤、轴承、加载工装、轴承座和采集系统，在装配部件（组件）的条件下，对轴向力测 试传感器装配状态进行校对，避免装配完成后整机测试中发现数据线性斜率偏差而造成力 值的反推误差，可有效地解决反推力值偏超差的可能性，避免因为轴向力超差而下车台分 解检查而造成额外的人力、物力的浪费，为轴向力测试提供更加真实可靠的数据依据。
[0011] 本装置设计合理，结构紧凑，安装方便，操作简单。在实际操作过程中提升了发动 机轴向力传感器装配精准度。解决了因为装配状态的不确定而造成整机装配的测试结果偏 差，避免因传感器装配精度原因造成发动机轴向力力值超差而下台分解的可能性。 【【附图说明】】
[0012] 附图1是试验装置正向结构示意图；
[0013] 附图2是试验装置反向结构示意图；
[0014] 附图3是轴承座与传感器安装图；
[0015] 附图4是传感器及应变片的位置示意图；
[0016] 图中：1.手动萌芦；2.数字秤；3.第一轴向力传感器；4.轴承；5.加载工装；6.锁 紧螺母；7.轴承座；8.采集系统；9螺钉；10销钉；11.第二轴向力传感器。 【【具体实施方式】】
[0017] 下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型并不限于 以下实施例。
[0018] 本实施例是一种燃气涡轮发动机轴向力传感器装配状态检测方法装置，结构示意 图见附图1，包括手动萌芦1、数字秤2、第一轴向力传感器3、轴承4、加载工装5、轴承座7、 采集系统8、第二轴向力传感器11。
[0019] 本实用新型提出的检测装置包括传感器、轴承座、数字秤、吊钩、手动萌芦、锁紧螺 母、螺钉、销钉，还包括有采集系统、加载工装，其中，轴承座固定于地面，传感器安装于轴承 座内，加载工装置于轴承下端，手动萌芦与数字秤吊于上端；加载工装与吊钩连接，吊钩与 数字秤连接；数字秤与手动萌芦连接；压力传感器信号输出端与控制采集系统连接形成闭 环；加载力显示于数字秤上。
[0020] 高压转子轴承后端测力传感器装配如附图1所示，按照发动机内部轴向力传感器 装配要求，本实施例中高压转子轴承后端第二轴向力传感器11和轴承4均装于轴承座7内 部，先将高压转子轴承后端第二轴向力传感器11安装于轴承座，并用销钉10固定，从内孔 引出信号线与采集系统8连接。使轴承4上表面与第二轴向力传感器11的下表面接触。 再将高压转子轴承前端第一轴向力传感器3安装于轴承座7内，其上表面与轴承4下表面 接触，然后用锁紧螺母6固定。加载工装5圆盘处位于轴承4下端使加载工装5圆盘处上 表面与轴承4的下表面接触，连接于数字秤2下端挂钩处。数字秤2与手动萌芦1固定连 接，手动萌芦1与天梁固定连接。待部件装配完成后为保障垂直度吊起试验部件令其垂直 于地面缓慢下降至与地面平行的工装架上并固定。以模拟发动机轴向力传感器实际工作状 态，根据传感器测量范围，通过手动萌芦1给出预定载荷对传感器施加等增量的载荷力值， 分别为OkN、5kN、10kN、15kN、20kN、25kN、30kN，调整输入载荷力值的大小，使得数字秤2的 输出载荷值与标定时的力值一致。
[0021] 第二轴向力传感器11的信号输出端与控制采集系统7连接形成闭环回路进行应 变信号数据采集。低压转子轴承测力传感器装配如图1，试验方法与高压转子轴承后端测力 传感器的试验方法相同。