本发明属于航空发动机整机装配试车技术领域，特别是低压涡轮导向器装配过程中的同轴度控制装置和装配方法。
背景技术：
航空发动机机匣装配同轴度的控制是保证发动机工作性能与运行安全的重点。低压涡轮导向器机匣的装配同轴度以发动机轴线基准检测机匣精密安装孔拟合圆圆跳动为参考，通过结合面连接螺栓的拧紧程度来调整同轴度，要求小于等于0.05mm。
目前，暂无精密安装孔拟合圆、圆跳动检测手段，导致低压涡轮导向器的装配同轴度是否符合要求难以判断。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种航空发动机低压涡轮导向器装配方法及同轴度辅助控制装置,能够辅助控制发动机低压涡轮导向器装配同轴度，实现装配过程中同轴度的检测并提供装配指导作用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
航空发动机低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置，包括，
辅助装置主体，所述辅助装置主体为圆环件，辅助装置主体上有一条与辅助装置主体同轴的内环面，以及多个平行于辅助装置主体轴线方向的第一精密定位孔、第一连接孔和第二连接孔；
精密定位销，所述精密定位销与辅助装置主体上的第一精密定位孔、低压涡轮导向器后安装边上的第二精密定位孔插接；需要说明的是，第二精密定位孔位于低压涡轮导向器后安装边上，且第二精密定位孔与第一精密定位孔在位置和数量上是匹配的，低压涡轮导向器后安装边上的第二精密定位孔是为了保证与后续工序中涡轮支承的安装同心，同时为了更好的反映低压涡轮导向器装配同心度，所以参照设计了相应的第二精密定位孔；
连接螺栓，所述连接螺栓与辅助装置主体上的第一连接孔连接；
吊环，所述吊环与辅助装置主体上的第二连接孔连接。
采用上述低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，包括以下步骤，
步骤一，通过螺栓将低压涡轮导向器前安装边连接至燃烧室机匣后安装边，螺栓均预先拧至贴合；
步骤二，通过吊环将辅助装置主体吊装至发动机低压涡轮导向器后安装边处；
步骤三，将精密定位销同时插入辅助装置主体上的第一精密定位孔以及低压涡轮导向器后安装边上与第一精密定位孔对应的第二精密定位孔中；
步骤四，使用连接螺栓穿过辅助装置主体上的第一连接孔将低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置与低压涡轮导向器连接成为一体；
步骤五，以辅助装置主体上内环面相对发动机旋转中心轴线的跳动值作为同轴度判断依据，通过调整低压涡轮导向器前安装边与燃烧室机匣之间的螺栓来调节低压涡轮导向器的同轴度。
作为一种选择，所述步骤五中，通过百分表或千分表来测量跳动值。
作为一种选择，所述百分表或千分表通过表架安装在发动机高压转子上，且百分表或千分表的旋转中心轴线与发动机旋转中心轴线一致。
作为一种选择，所述步骤一中，螺栓在与低压涡轮导向器前安装边或燃烧室机匣后安装边同轴的圆周上等圆心角均布；所述步骤五中，按照十字交叉法依次拧紧同一个十字交叉线末端对应位置的螺栓，拧紧过程中，如果螺栓处跳动值大于同轴度要求值，则拧松该处螺栓，或者拧紧与该处螺栓在同一条直线上且位于另一端的螺栓，直到跳动值趋于零。
作为一种选择，所述步骤五中，将螺栓分组，多个连续相邻的螺栓为一各螺栓组，且不同螺栓组内的螺栓数量相等，多个螺栓组在圆周上等圆心角均布，选择其中的四个螺栓组，该四个螺栓组位于同一个十字交叉线上，按照十字交叉法依次拧紧十字交叉线末端对应螺栓组中的螺栓，拧紧过程中，如果同一螺栓组所在位置的跳动值大于同轴度要求值，则拧松该螺栓组中至少一个螺栓，或者拧紧与该螺栓组在同一条直线上且位于另一端的螺栓组中的至少一个螺栓，直到跳动值趋于零。需要说明的是，十字交叉法拧紧不限定结合面的连接件数量，本方案中可能会出现螺栓不能平均分组的情况，但只要选择那些已经均分的螺栓组按照十字交叉法拧紧即可，多余的螺栓不分组，不影响本方案的实施。
进一步，前述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法还包括步骤六，
当所述步骤五中选择的四个螺栓组都拧紧且同轴度符合要求时，剩余的其它螺栓组对应位置采用偏心衬块和螺栓配合；
当所述步骤五中选择的四个螺栓组都拧紧且同轴度仍不符合要求时，另外选择四个位于同一十字交叉线上的螺栓组再次进行调整。
作为一种选择，所述步骤二中通过吊车吊装辅助装置主体。
与现有的装配技术相比，本发明可有效指导装配低压涡轮导向器时控制同轴度以及最终装配同轴度的检验。
附图说明
图1为低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置示意图；
图2为辅助装置主体示意图；
图3为精密定位销示意图；
图4为辅助装置连接螺栓示意图；
图5为吊环示意图；
图6为螺栓拧紧方法示意图；
图中：1.辅助装置主体，2.精密定位销，3.连接螺栓，4.吊环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
本实施例中，低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制方法主要由其辅助装置与百分表(千分表)等通用工具配合实现。如图1～图5，辅助装置包括：辅助装置主体1、精密定位销2、连接螺栓3与吊环4。
航空发动机低压涡轮导向器装配方法的主要步骤如下：
步骤一，使用吊车通过吊环4将辅助装置主体1安装至发动机低压涡轮导向器后安装边；
步骤二，低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置通过均布精密定位销2保证辅助控制装置内环面与低压涡轮导向器同轴度趋于一致；
步骤三，使用连接螺栓3将辅助控制装置与低压涡轮导向器连接成为一体；
步骤四，安装低压涡轮导向器时，通过拧紧下端面(低压涡轮导向器前安装边)与燃烧室机匣的连接用螺栓以调节低压涡轮导向器的同轴度；
步骤五，通过百分表架(千分表架)，将百分表(千分表)安装在发动机高压转子上(百分表架或千分表架是固定在发动机转子上的，因此是以发动机旋转中心轴线为旋转轴旋转百分表或千分表)，监测辅助控制装置内环面跳动以判断低压涡轮导向器同轴度是否符合要求。若符合要求，则结束装配控制；若未达到要求，则继续调整低压涡轮导向器前安装边与燃烧室机匣的螺栓直至符合要求。
图1为低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置的主视图，该装置主要由图2所示的辅助装置主体1(1件)、图3所示的精密定位销2(7件)、图4所示的连接螺栓3(28件)与图5所示的吊环4(3件)构成。
航空发动机低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制方法的具体实施步骤如下：
步骤一，将低压涡轮导向器安装至发动机主机上：通过64件螺栓将低压涡轮导向器前安装边连接至燃烧室机匣后安装边，螺栓均预先拧至贴合，需要说明的是螺栓预先拧至贴合是指紧固件拧过几扣后保证紧固件产生预紧力(拉伸力)，同时也保证了安装边的贴合；
步骤二，使用吊车通过吊环4(3件)将辅助控制装置吊装至低压涡轮导向器后安装边，其中辅助装置主体1上设置有同轴度检测用的内环面，内环面的精度(内环面跳动值)控制在0.02mm以内；
步骤三，低压涡轮导向器后安装边上设计有7个第二精密定位孔，通过精密定位销2(7件)同时安装至辅助控制装置上的7个第一精密定位孔以及低压涡轮导向器上7个第二精密定位孔中，位置度控制在0.02mm以内，以保证辅助控制装置内环面与低压涡轮导向器同轴度趋于一致，即内环面的径向跳动通过图1中辅助装置主体1端面的基准a、基准b、7个第一精密定位孔(第二精密定位孔)控制在0.02mm以内，使得内环面作为调整低压涡轮导向器同轴度的基准时是精密的(影响内环面与低压涡轮导向器同轴度的因素包括两个方面，一个是内环面本身加工时的径向跳动，另一个是连接内环面与低压涡轮导向器后安装边时的径向跳动，前者通过辅助装置主体1端面的基准a、基准b来控制，后者通过精密定位销和第一精密定位孔、第二精密定位孔来控制)；
步骤四，使用连接螺栓3(28件)固定安装辅助控制装置，以保证其低压涡轮导向器趋于一体；
步骤五，将百分表架(千分表架)安装在发动机高压转子上，使得百分表旋转中心与发动机旋转中心一致；百分表头(千分表头)接触辅助控制装置内环面测量圆跳动以判断低压涡轮导向器同轴度是否符合不大于0.05mm的要求；
步骤六，如图6，将低压涡轮导向器前安装边每4件螺栓划分为一个区域，共计16个区域，自螺栓贴合起，从区域1开始施加拧紧力矩，按照十字交叉法(如图6所示)加载各区域螺栓力矩，本实施例中选择了图6中位于同一个十字交叉线上的区域1、2、3和4，图6中的箭头方向为拧紧顺序，即1→2→3→4，若拧紧该4个区域后同轴度不满足要求，则按照5→6→7→8继续调整；
步骤七，加载力矩过程中，观察各区域百分表针放、压表情况(即百分表或千分表绕发动机旋转中心轴线旋转测量内环面的跳动值，发动机旋转中心轴线作为发动机同轴度的基准)。例如：若区域3压表超过0.05mm以上，则对区域4施加小力矩或者对区域3拧松小力矩，使得表针贴近0点；以此类推，分别加载各区域螺栓力矩，直至拧紧；
步骤八，拧紧后读取圆跳动，若在0.05mm以内，则在低压涡轮导向器前安装边剩余均布的10个孔(先采用十字交叉法拧紧1→2→3→4，然后5→6，所以剩余了10个螺栓孔)放置偏心衬块及螺栓以限制低压涡轮导向器的周向变化(偏心衬块的作用是防止螺栓松动，也可采用其它防松结构)，从而保证其同轴度符合要求；
步骤九，若圆跳动超出0.05mm，则重复步骤六～步骤八的工作，直至最终圆跳动达到0.05mm的设计要求。
1.航空发动机低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置，其特征在于：包括，
辅助装置主体(1)，所述辅助装置主体(1)为圆环件，辅助装置主体(1)上有一条与辅助装置主体(1)同轴的内环面，以及多个平行于辅助装置主体(1)轴线方向的第一精密定位孔、第一连接孔和第二连接孔；
精密定位销(2)，所述精密定位销(2)与辅助装置主体(1)上的第一精密定位孔、低压涡轮导向器后安装边上的第二精密定位孔插接；
连接螺栓(3)，所述连接螺栓(3)与辅助装置主体(1)上的第一连接孔连接；
吊环(4)，所述吊环(4)与辅助装置主体(1)上的第二连接孔连接。
2.航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：采用权利要求1所述的低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置，包括以下步骤，
步骤一，通过螺栓将低压涡轮导向器前安装边连接至燃烧室机匣后安装边，螺栓均预先拧至贴合；
步骤二，通过吊环(4)将辅助装置主体(1)吊装至发动机低压涡轮导向器后安装边处；
步骤三，将精密定位销(2)同时插入辅助装置主体(1)上的第一精密定位孔以及低压涡轮导向器后安装边上与第一精密定位孔对应的第二精密定位孔中；
步骤四，使用连接螺栓(3)穿过辅助装置主体(1)上的第一连接孔将低压涡轮导向器装配同轴度辅助控制装置与低压涡轮导向器连接成为一体；
步骤五，以辅助装置主体(1)上内环面相对发动机旋转中心轴线的跳动值作为同轴度判断依据，通过调整低压涡轮导向器前安装边与燃烧室机匣之间的螺栓来调节低压涡轮导向器的同轴度。
3.根据权利要求2所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：所述步骤五中，通过百分表或千分表来测量跳动值。
4.根据权利要求3所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：所述百分表或千分表通过表架安装在发动机高压转子上，且百分表或千分表的旋转中心轴线与发动机旋转中心轴线一致。
5.根据权利要求2所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：
所述步骤一中，螺栓在与低压涡轮导向器前安装边或燃烧室机匣后安装边同轴的圆周上等圆心角均布；
所述步骤五中，按照十字交叉法依次拧紧同一个十字交叉线末端对应位置的螺栓，拧紧过程中，如果螺栓处跳动值大于同轴度要求值，则拧松该处螺栓，或者拧紧与该处螺栓在同一条直线上且位于另一端的螺栓，直到跳动值趋于零。
6.根据权利要求5所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：
所述步骤五中，将螺栓分组，多个连续相邻的螺栓为一各螺栓组，且不同螺栓组内的螺栓数量相等，多个螺栓组在圆周上等圆心角均布，选择其中的四个螺栓组，该四个螺栓组位于同一个十字交叉线上，按照十字交叉法依次拧紧十字交叉线末端对应螺栓组中的螺栓，拧紧过程中，如果同一螺栓组所在位置的跳动值大于同轴度要求值，则拧松该螺栓组中至少一个螺栓，或者拧紧与该螺栓组在同一条直线上且位于另一端的螺栓组中的至少一个螺栓，直到跳动值趋于零。
7.根据权利要求6所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：还包括步骤六，
当所述步骤五中选择的四个螺栓组都拧紧且同轴度符合要求时，剩余的其它螺栓组对应位置采用偏心衬块和螺栓配合；
当所述步骤五中选择的四个螺栓组都拧紧且同轴度仍不符合要求时，另外选择四个位于同一十字交叉线上的螺栓组再次进行调整。
8.根据权利要求2所述的航空发动机低压涡轮导向器装配方法，其特征在于：所述步骤二中通过吊车吊装辅助装置主体(1)。
技术总结