技術(shù)特征：

1.一種基于散斑干涉原理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸盤緊固力檢測(cè)方法，其特征在于具有如下步驟：

S1、獲取低壓渦輪螺栓預(yù)緊力與盤面位移大小、分布的關(guān)系：

S11、對(duì)低壓渦輪軸盤上的各螺栓進(jìn)行擰緊，選擇端面摩擦系數(shù)、牙面摩擦系數(shù)及軸向力一致的螺栓，并記錄其在低壓渦輪軸盤上的位置；

S12、制作與所述低壓渦輪軸盤相同的低壓渦輪軸盤試件，通過(guò)散斑干涉儀獲取未擰緊螺栓的低壓渦輪軸盤試件的散斑圖樣，之后，按十字交叉法對(duì)試件上的螺栓進(jìn)行擰緊，并對(duì)與步驟S11所述位置相對(duì)應(yīng)的螺栓進(jìn)行編號(hào)，記為1、2……n_max-1、n_max；

S13、在編號(hào)3～n_max-2的范圍內(nèi)依次選取兩顆螺栓，并分別標(biāo)識(shí)為n₁、n₂；

S14、對(duì)選取的兩顆螺栓按以下三種工況施加預(yù)緊力：

a)兩顆螺栓預(yù)緊力均為預(yù)期值；

b)一顆螺栓預(yù)緊力不足或偏大、另一顆螺栓預(yù)緊力為預(yù)期值；

c)兩顆螺栓預(yù)緊力均不足或偏大；

S15、通過(guò)散斑干涉儀獲取不同工況下n₁‐n₂中間區(qū)域低壓渦輪軸盤盤面位移，螺栓預(yù)緊力不足或偏大作用下的盤面位移標(biāo)示為u(x,y)，預(yù)期值作用下的盤面位移值標(biāo)識(shí)為u_n(x,y)，則采用Δu(x,y)＝u(x,y)-u_n(x,y)標(biāo)識(shí)螺栓預(yù)緊力不足或偏大狀態(tài)下位置(x,y)的盤面位移變化，根據(jù)測(cè)試結(jié)果建立Δu(x,y)與預(yù)緊力大小之間的關(guān)系：

Δu(x,y)＝g(F_n1,F_n2,x,y)，

得到滿足條件Δu(x,y)＝常數(shù)的位置點(diǎn)集合，確定Δu(x,y)＝常數(shù)的區(qū)域，

在所述區(qū)域內(nèi)選取位置點(diǎn)a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，以及b₁，b₂，b₃，b₄，b₅，作為確定擰緊前、擰緊后散斑圖位置失配量的基準(zhǔn)：

D＝{(x_a1,y_a1)，......，(x_a5,y_a5)，(x_b1,y_b1)，......，(x_b5,y_b5)}，

其中F_n1為施加到n₁上的預(yù)緊力，F(xiàn)_n2為施加到n₂上的預(yù)緊力；

S16、針對(duì)不同工況條件、不同預(yù)緊力作用下的n₁‐n₂中間區(qū)域各個(gè)位置Δu(x,y)進(jìn)行測(cè)試、分析，結(jié)合牙面摩擦系數(shù)、端面摩擦系數(shù)偏差引起的螺栓軸向力偏差及低壓渦輪軸盤緊固性能要求，確定判定螺栓預(yù)緊力不足或偏大的閾值：

Δu_c(x,y)＝g(F_n1,F_n2,x,y)，(x,y)∈D_f，

D_f為判斷螺栓預(yù)緊力狀態(tài)、預(yù)緊力大小的特征點(diǎn)集合；

S2、測(cè)試裝配過(guò)程中或裝配后的低壓渦輪軸盤結(jié)構(gòu)盤面位移：

散斑干涉儀沿低壓渦輪軸盤的徑向移動(dòng)，針對(duì)低壓渦輪軸盤上各個(gè)相鄰螺栓的中間區(qū)域，確定散斑干涉儀的測(cè)試位置，分別測(cè)試螺栓擰緊前和擰緊后低壓渦輪軸盤上各個(gè)相鄰螺栓的中間區(qū)域的散斑圖樣，作為判斷各螺栓擰緊狀態(tài)的依據(jù)；

S3、判斷螺栓擰緊狀態(tài)，確定預(yù)緊力偏差值：

對(duì)于各個(gè)相鄰螺栓的中間區(qū)域，f和g分別表示螺栓擰緊前后散斑圖樣對(duì)應(yīng)的位移分布：

$\begin{array}{c}f\left(Q_{i-1,i}\right)=f(x,y)\\ g\left(Q_{i-1,i}^{*}\right)=g\left(x^{*},y^{*}\right)\end{array},$

在點(diǎn)集D＝{(x_a1,y_a1)，......，(x_a5,y_a5)，(x_b1,y_b1)，......，(x_b5,y_b5)}附近調(diào)整螺栓擰緊前或擰緊后散斑圖樣坐標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)D中各位置附近點(diǎn)的g(x^*-Δx_d,y^*-Δy_d)-f(x,y)＝常數(shù)，得到的Δx_d，Δy_d即為散斑場(chǎng)失配位移量，則螺栓擰緊前后盤面位移變化可表達(dá)為：

Δu(x,y)＝g(x^*-Δx_d,y^*-Δy_d)-f(x,y)，

對(duì)于點(diǎn)集D_f中各位置點(diǎn)的Δu(x,y)，若D_f中50％以上的位置點(diǎn)滿足Δu(x,y)＞Δu_c(x,y)，(x,y)∈D_f，則可判定螺栓預(yù)緊力不足或偏大；擬合D_f中各位置點(diǎn)的Δu(x,y)特征規(guī)律，并與Δu(x,y)＝g(F_n1,F_n2,x,y)相比較，具體確定預(yù)緊力偏差值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟S11中所述擰緊指的是應(yīng)用螺栓軸向力測(cè)試系統(tǒng)對(duì)各螺栓進(jìn)行3次以上擰緊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟S12中制作與所述低壓渦輪軸盤相同的低壓渦輪軸盤試件指的是制作與所述低壓渦輪軸盤同樣材料、同樣法蘭內(nèi)外徑、同樣法蘭厚度、同樣螺栓間距、結(jié)合面精度的1/4的低壓渦輪軸盤試件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于：所述預(yù)期值為擰緊螺栓所需扭矩值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于：位置點(diǎn)a₁，a₂，a₃，a₄，a₅以及b₁，b₂，b₃，b₄，b₅的選取方式為：做相鄰兩個(gè)螺栓連線的垂直中心線ab，其中，a、b兩點(diǎn)分別為低壓渦輪軸盤試件結(jié)構(gòu)的法蘭結(jié)構(gòu)邊緣，位置點(diǎn)a₁，a₂，a₃，a₄，a₅位于圓心在直線ab上且距離a點(diǎn)4mm、半徑為0.5mm的圓內(nèi)，位置點(diǎn)b₁，b₂，b₃，b₄，b₅位于圓心在直線ab上且距離a點(diǎn)22.5mm、半徑為0.5mm的圓內(nèi)。

6.一種基于散斑干涉原理的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓渦輪軸盤緊固力檢測(cè)裝置，其特征在于：包括基臺(tái)、散斑干涉儀進(jìn)給裝置和沿直線依次排列的V形鐵Ⅰ、V形鐵Ⅱ和V形鐵Ⅲ，所述V形鐵Ⅰ通過(guò)基座與所述基臺(tái)連接，所述V形鐵Ⅱ依次通過(guò)水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅰ和升降平臺(tái)Ⅰ與所述基臺(tái)連接，所述V形鐵Ⅲ依次通過(guò)水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅱ和升降平臺(tái)Ⅱ與所述基臺(tái)連接，所述V形鐵Ⅰ、所述V形鐵Ⅱ和所述V形鐵Ⅲ上均設(shè)有壓板，

所述散斑干涉儀進(jìn)給裝置包括依次連接的散斑干涉儀、徑向微動(dòng)進(jìn)給平臺(tái)、豎直進(jìn)給平臺(tái)和水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅲ，所述水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅰ、所述水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅱ和所述水平進(jìn)給平臺(tái)Ⅲ的進(jìn)給方向均垂直于所述直線。