本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)葉片測量測試領(lǐng)域，涉及一種對發(fā)動機(jī)葉片測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。

背景技術(shù)：

目前，航空發(fā)動機(jī)葉片關(guān)鍵參數(shù)的測量準(zhǔn)確性以及一致性差的問題一直困擾著我國的航空人。在發(fā)動機(jī)葉片測量測試中，測量高精度的發(fā)動機(jī)葉片所得到的測量評價結(jié)果，完全不能真實反映發(fā)動機(jī)葉片的精度。這是由測量裝置葉片評價方法的誤差和機(jī)械誤差兩部分原因造成的，而當(dāng)前測量設(shè)備的機(jī)械精度都較好的滿足了高精密的測量需求。因此，導(dǎo)致葉片測量精度和一致性較差的主要原因是測量裝置的葉片評價方法誤差。不僅如此，葉片檢測效率同樣受到影響，如此檢測所得到的航空發(fā)動機(jī)葉片嚴(yán)重影響航空發(fā)動機(jī)的運行性能，進(jìn)而影響了我國航空事業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對目前航空發(fā)動機(jī)葉片測量領(lǐng)域中由測量系統(tǒng)的測量評價方法導(dǎo)致不能真實反映葉片精度的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出一種基于校準(zhǔn)裝置對葉片測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，對葉片測量裝置進(jìn)行特定位置空間的誤差補(bǔ)償，以此提高發(fā)動機(jī)葉片測量精度。

本發(fā)明的對發(fā)動機(jī)葉片測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，該方法利用專用的校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置包括葉身與葉片榫根，其中所述葉身由標(biāo)準(zhǔn)橫截面法向延伸構(gòu)成，該標(biāo)準(zhǔn)橫截面由理論發(fā)動機(jī)葉片三維模型在積疊軸方向任意位置的橫截面構(gòu)成；校準(zhǔn)時，首先，將所述校準(zhǔn)裝置置于測量裝置的標(biāo)準(zhǔn)測量位置，建立工件坐標(biāo)系。

然后，基于所述校準(zhǔn)裝置的三維數(shù)模，在所述校準(zhǔn)裝置高度H范圍內(nèi)設(shè)定三個測量位置(3、4、5)并對相應(yīng)位置的截面參數(shù)進(jìn)行測量，統(tǒng)計分析得到該校準(zhǔn)裝置在各測量位置的進(jìn)氣邊、排氣邊、葉盆、葉背、弦長和積疊點的誤差補(bǔ)償值，建立所述測量裝置的各參數(shù)的誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫。

測量時，通過查詢所述誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫對測量裝置的測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，所述統(tǒng)計分析對每個測量位置的每個參數(shù)的誤差補(bǔ)償值通過以下公式得到：

E_△＝E*X；

X＝△e/r’；

△e＝Ec-Es；

r’＝(r₁+r₂+r₃+......+r_n)/n；

其中，E_△表示誤差補(bǔ)償值，E表示理論的設(shè)計尺寸，X表示單位長度的補(bǔ)償值，r’表示在每個測量位置的測量平均值，△e表示測量偏差，Ec表示測量結(jié)果，Es表示該參數(shù)的計量誤差，r₁，r₂，r₃......r_n表示n次測量結(jié)果。

本發(fā)明的優(yōu)點：創(chuàng)新性的提出了一種提高航空發(fā)動機(jī)葉片測量精度的新方法，填補(bǔ)了葉片測量領(lǐng)域中測量裝置校準(zhǔn)方法的空白，并提出了誤差補(bǔ)償算法，還建立了不同種類的發(fā)動機(jī)葉片相關(guān)重要參數(shù)誤差補(bǔ)償庫，排除了航空發(fā)動機(jī)葉片測量過程中由于測量葉片的評價方法引起的測量誤差，提高了測量精度，同時，提高了葉片測量結(jié)果的一致性和航空發(fā)動機(jī)葉片測量結(jié)果的可信度，為航空發(fā)動機(jī)葉片測量提供了新的思路。

附圖說明

圖1為本發(fā)明對發(fā)動機(jī)葉片測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為發(fā)動機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

一種對發(fā)動機(jī)葉片測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，該方法利用專用的校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置包括葉身1與葉片榫根2，其中所述葉身1由標(biāo)準(zhǔn)橫截面法向延伸構(gòu)成，該標(biāo)準(zhǔn)橫截面由理論發(fā)動機(jī)葉片三維模型在積疊軸方向任意位置的橫截面構(gòu)成；校準(zhǔn)時，首先，將所述校準(zhǔn)裝置置于測量裝置的標(biāo)準(zhǔn)測量位置，建立工件坐標(biāo)系；然后，基于所述校準(zhǔn)裝置的三維數(shù)模，在所述校準(zhǔn)裝置高度H范圍內(nèi)設(shè)定三個測量位置3、4、5并對相應(yīng)位置的截面參數(shù)進(jìn)行測量，統(tǒng)計分析得到該校準(zhǔn)裝置在各測量位置的進(jìn)氣邊、排氣邊、葉盆、葉背、弦長和型心的誤差補(bǔ)償值，建立所述測量裝置的各參數(shù)的誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫；

測量時，通過查詢所述誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫對測量裝置的測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。

所述統(tǒng)計分析對每個測量位置的每個參數(shù)的誤差補(bǔ)償值通過以下公式得到：

E_△＝E*X；

X＝△e/r’；

△e＝Ec-Es；

r’＝(r₁+r₂+r₃+......+r_n)/n；

其中，E_△表示誤差補(bǔ)償值，E表示理論的設(shè)計尺寸，X表示單位長度的補(bǔ)償值，r’表示在每個測量位置的測量平均值，△e表示測量偏差，Ec表示測量結(jié)果，Es表示該參數(shù)的計量誤差，r₁，r₂，r₃......r_n表示n次測量結(jié)果。

在發(fā)動機(jī)葉片測量時，根據(jù)被測葉片尺寸。如測量弦長為60mm，高度為120mm的葉片，通過就近原則就需選擇弦長55mm，高度為100的葉片測量裝置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)葉片測量設(shè)備的測量值。具體的實施步驟如下：

首先，將發(fā)動機(jī)葉片測量裝置校準(zhǔn)裝置置于測量裝置的測量空間中，使用卡板以及磁力表座保證其擺放的重復(fù)精度；

然后，基于校準(zhǔn)裝置的數(shù)三維模，規(guī)劃三條葉片截面的測量軌跡，并測量該校準(zhǔn)裝置，使用葉片評價軟件得到該校準(zhǔn)裝置的進(jìn)排氣邊、葉盆、葉背、弦長和積疊點的測量評價結(jié)果；

接著，對比葉片測量結(jié)果與校準(zhǔn)裝置對應(yīng)精度的結(jié)果，通過上述算法得到測量裝置測量該類葉片的誤差補(bǔ)償值，建立誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫；

繼而，在測量發(fā)動機(jī)葉片并評價重要參數(shù)時就可調(diào)用對應(yīng)誤差補(bǔ)償值，計算得到葉片相關(guān)參數(shù)的評估值；

最后，通過評估計算得到發(fā)動機(jī)葉片相關(guān)參數(shù)的測量值，有效的降低了測量系統(tǒng)的誤差，能夠大幅提高葉片測量精度與一致性。