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《半径确定的最小二乘圆拟合法在涡轮机匣检测中的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第31卷第2期沈阳航空航天大学学报Vol郾31No郾22014年4月JournalofShenyangAerospaceUniversityApr郾2014文章编号:2095-1248(2014)02-0024-04半径确定的最小二乘圆拟合法在涡轮机匣检测中的应用1,2111,3杜乐普,金摇印,石摇宏,李伟楠(1郾沈阳航空航天大学航空宇航工程学部(院),沈阳110136;2郾空军石家庄飞行学院第一训练旅,石家庄050081;3郾中国人民解放军5721厂,石家庄050208)摘要:坐标测量中对几何元素的拟合一般使用最小二乘法,但在测点数量较少时
2、测点的误差在很大程度上影响计算的结果。在最小二乘法的基础上,提出了一种通过较少测点拟合寻找圆心的改进方法-半径确定的最小二乘圆拟合法。在圆弧对应测点较少的情况下,此方法能提高圆拟合的精度和可靠性。关键词:确定半径;最小二乘法;圆拟合中图分类号:O241郾5;TK478摇摇摇文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095-1248.2014.02.006ApplicationofRILCFMintheturbinecasingdetection1,2111,3DULe鄄pu,JINYin,SHIHong,LIWei鄄nan(1郾F
3、acultyofAerospaceEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136,China;2郾TheFirstTrainingBrigade,ShijiazhuangFlightCollegeofAirForce,Shijiazhuang050081,China;3郾FactoryNo郾5721,PeopleLiberationArmyofChina,Shijiazhuang050208,China)Abstract:Least鄄squaremethodisusedtofitc
4、oordinatemeasurementofgeometricelementsgenerally,butwithfewercalculationpoints,theerrorofmeasuringpointscausesseriousdeviationtotheresults.Onthebasisofleast鄄squaremethod,animprovedmethod鄄RadiusImmobilizationleast鄄squareCircleFittingMethod,abbre鄄viatedto“RILCFM冶,wasintroduce
5、dtofindthecenterofacirclewithlesspoints.Thismethodprovestobeabletoimprovetheaccuracyandreliabilityofcirclefitting.Keywords:radiusImmobilization;least鄄squaremethod;circlefitting摇摇现役某航空发动机,涡轮机匣由于受力变形(即圆环的加工圆心)相对于装配基准面圆心的和加工机床精度问题,导致涡轮机匣内壁圆环与准确空间位置,对提高加工精度,进一步对机匣进装配基准面圆心的不同心度过
6、大,造成安装涡轮行维修具有重大意义。转子后叶尖间隙不符合设计要求,使得间隙过大或过小。从而导致航空发动机效率下降,甚至转1摇概摇述子叶片叶尖与机匣内壁相磨等不良现象的发生。因此,在装配前检测涡轮机匣内壁圆环相对于装如图1所示:涡轮机匣内壁圆环并不是一个配基准面圆心(即转子的旋转中心)的偏心度是整圆,而是由2段圆弧组成的(O点为机匣的上十分必要的,寻找涡轮机匣内壁圆环真实圆心半段圆弧所对应的加工中心;O点为由圆心O1收稿日期:2013-11-13作者简介:杜乐普(1988-),男,河北石家庄人,助理工程师,硕士研究生,主要研究方向:航空发动机试
7、验与先进测试技术,E鄄mail:alvinduke@163.com;石宏(1961-),女,辽宁沈阳人,教授,主要研究方向:航空发动机制造与维修,E鄄mail:shihong0809@163.com。第2期摇摇摇杜乐普,等:半径确定的最小二乘圆拟合法在涡轮机匣检测中的应用25[4]向下偏移,半径增加后所形成的下半段圆弧的加本原理拟合圆,其主要基本原理如下。一般圆工中心;b点为装配基准面圆心,即转子的旋转中的方程利用最小二乘法进行多点拟合后,其目标心)。以圆环上的设计零点a与b点建立坐标函数为:系,通过测量寻找到O点与O点圆心的准确空N1222
8、2u=移[(x-a)+(y-b)-R]=min(1)ii间位置。i=1式中x与y是这部分圆弧上所采集到的点的空间ii坐标,a与b是圆弧所对应的圆的圆心的空间坐标,R