燃油喷嘴旋流槽的精密测量方法与系统设计

摘要

为了实现航空发动机燃油喷嘴上的旋流槽特征的快速准确检测,提出了其槽深、旋流角度和槽宽等参数的测量与计算方法,并基于此设计和搭建了由四轴运动机构、锥光偏振全息激光测头与多轴运动控制器等构成的燃油喷嘴旋流槽精密测量系统.该测量系统采用立柱移动型的卧镗式结构,其运动机构由三个直线轴X、Y和Z以及一个回转轴A构成.电气控制系统采用主流工控机与专用多轴运动控制器相结合的二级位置闭环数字复合控制方式,并应用高精度的免校准加工及检测通用夹具来实现被测喷嘴零件的安装和定位.最后,应用该测量系统对某喷嘴样件的旋流槽特征进行了多次重复测量.实验结果表明,所搭建的测量系统能够完成既定的测量任务,而且系统的重复性测量精度能够满足检测任务需求,因而可以作为一项燃油喷嘴结构尺寸检测的技术解决方案.