整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103090771A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103090771103090771A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201210566086.5(22)申请日2012.12.24(71)申请人中国北车集团大连机车研究所有限公司地址116021辽宁省大连市沙河口区中长街49号(72)发明人李廷金李瑜李俊(74)专利代理机构大连万友专利事务所21219代理人王发(51)Int.Cl.G01B5/20(2006.01)G01B5/06(2006.01)G01B5/24(2006.01)G01B5/00(2006.01)G01B5/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置(57)摘要本发明公开了一种整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，包括定位轴，前定位侧板、后定位侧板，定位轴与叶轮中心孔相适配，前定位侧板与后定位侧板中心设有与中心轴配合的通孔，前定位侧板与后定位侧板从两端夹持住叶轮，前定位侧板和后定位侧板上均设有导槽，导槽之间穿插有叶片型线样板，叶片型线样板贴合于叶片型线。检测时把叶片型线样板分别从两边插入定位侧板的导槽内，并尽量与叶片型线接触，可以检测叶型吻合度、叶片厚度、叶片叶型角、叶片进气端相对位置、出气端相对位置、叶片流道长度偏差等参数，检测精度高，效率高，节约人力及设备成本，适用于三维扭曲叶片叶型的检测。CN103090771ACN10397ACN103090771A权利要求书1/1页1.整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：包括定位轴，前定位侧板、后定位侧板，定位轴与叶轮中心孔相适配，前定位侧板与后定位侧板中心设有与中心轴配合的通孔，前定位侧板与后定位侧板从两端夹持住叶轮，前定位侧板和后定位侧板上均设有导槽，导槽之间穿插有叶片型线样板，叶片型线样板贴合于叶片型线。2.如权要求1所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：所述前定位侧板、后定位侧板与定位轴均为过渡配合或间隙配合。3.如权要求1所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：所述前定位侧板、后定位侧板轴向由前螺母和后螺母紧固，叶轮一端与后定位侧板相贴合并由螺栓紧固。4.如权要求1所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：前定位侧板上导槽的轴向深度不小于叶轮轴向极限允许偏差的2.5倍，且不小于5mm。5.如权要求1所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：后定位侧板上导槽轴向深度不小于叶轮轴向极限允许偏差的1倍，且不小于2mm。6.如权要求4或5所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：导槽的厚度比叶片型线样板5的厚度大，差值为0.1mm至1mm。7.如权要求1所述的整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置，其特征在于：叶片型线样板包括至少2组，每组包括与叶轮叶片相适配的凸面检测样板和凹面检测样板。2CN103090771A说明书1/3页整体式叶轮三维扭曲叶片叶型测量装置技术领域[0001]本发明涉及扭曲叶片叶轮技术领域背景技术[0002]在叶轮机械领域，对三维扭曲叶片叶型的测量一直是一件繁琐、复杂的事情。技术工程师在研究开发新型叶轮阶段，利用先进设计软件设计出不同叶型的叶轮，经过试验来确定最终方案。为此，技术工程师需要掌握实际叶轮叶片的叶型数据，一方面支持其后续研究，另一方面也是后续选型批产制造的需要。技术工程师主要通过数字检测设备（例如三坐标检测仪、激光扫描仪等）对叶轮三维扭曲叶片进行精确测量，再通过计算机仿真造型来获得精确的叶型数据。这类手段将获得非常精确的数据，能够很好地支持科学研究，但是，数字测量本身工作量大、成本高、数据处理复杂、工作时间长等缺点。特别地，利用该种方法进行测量，叶轮叶片之间的空间距离有一最小要求，对叶片较密的叶轮，将因叶片与探测头干涉或挡光而导致无法测全叶型数据，甚至大部分叶型的关键数据都无法测量，存在巨大的缺陷。例如整铸燃气涡轮叶片叶型，由于叶片布置密，叶片叶型扭曲大而导致部分关键位置的数据不能测量，除非把相邻的叶片切割掉。此外，该类方法对叶型相同、安装角不一样的系列化设计产品的检测就存在重复劳动、浪费资源的嫌疑。[0003]在叶轮产品批产阶段，一般切割样板采用手工检测。检测时，检测工人一般先对叶轮进行画线，然后把样板贴近叶片进行型线对比。由于手工检测，没有其它辅助工具，样板无法固定在既定位置以检测各项指标偏差，所以一般都靠检验工人的实践经验进行目测来判断实际叶型与理论叶型的吻合度，近一步确定是否合格使用。由于全部靠手工控制，误差较大，经常出现检验合格的产品试验性能不合格，需要重新解