CN108106966A - 一种发动机叶片的检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机叶片的检测系统，包括底座、滑台、容器及至少一电子秤。滑台设置在底座上，用于驱动一发动机叶片朝向靠近或与远离底座的方向移动。其中一电子秤设置在底座上。容器设置在电子秤上，且容器内盛有一定量的液体，液体的密度为ρ0。电子秤用于测量发动机叶片的质量M1，还用于当放置有该盛有液体的容器之后，进行清零，等发动机叶片全部浸入液体内时，得到读数M2。根据如下公式计算出发动机叶片的测量密度，若测量密度小于发动机叶片的实际密度，则判断发动机叶片内含有残芯。本发明还提供一种发动机叶片的检测方法。该发动机叶片的检测系统及方法操作方便、成本低。

Description

一种发动机叶片的检测系统及方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机叶片的检测系统及方法。
背景技术
叶片是发动机的核心部件，由于叶片的内部通道复杂，脱芯过程中陶芯经常会残留在内部通道中，使得内部的冷却空气不能顺畅地进行流动，从而影响发动机的散热效果，容易产生安全隐患，所以必须将叶片中的残芯清除干净。现有技术中，检测叶片内残芯的方法很多，主要是X射线照相法和中子射线照相法。比如在陶芯中掺杂可以跟踪的粒子或者脱芯后在叶片内填充金属粉末，利用X射线或者中子射线进行检测，但是操作过程复杂，成本昂贵。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种发动机叶片的检测系统及方法，操作简单，成本低。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种发动机叶片的检测系统，包括一个底座、一个滑台、至少一电子秤及一个容器。该滑台设置在该底座上，用于驱动一个发动机叶片朝向靠近或与远离该底座的方向移动。其中一个该电子秤设置在该底座上。该容器设置在该电子秤上，且该容器内盛有一定量的液体。该液体能够浸没该发动机叶片。该液体的密度为ρ0。该至少一电子秤用于测量该发动机叶片的质量M1，还用于当放置有该盛有液体的容器之后，进行清零，等该发动机叶片全部浸入该液体内时，得到此时读数M2。根据如下公式
计算该发动机叶片的测量密度，若该测量密度小于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内含有残芯。
本发明还提供一种发动机叶片的检测方法，其包括如下步骤：
步骤1.测量一发动机叶片的质量，记为M1；
步骤2.在一电子秤上放置一个盛有液体的容器后，将该电子秤清零，其中该液体的密度为ρ0；
步骤3.将该发动机叶片浸入该容器的液体内，直至该液体浸没该发动机叶片，记下该电子秤的读数M2；
步骤4.利用如下公式计算该发动机叶片的测量密度；
步骤5.比较该测量密度与该发动机叶片的实际密度；及
步骤6.若该测量密度小于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内含有残芯。
与现有技术相比较，本发明中的发动机叶片的检测系统及方法，由于残芯堵住发动机叶片的内部通道，会影响发动机叶片的测量体积，进而影响该发动机叶片的测量密度，因此通过排水法计算该发动机叶片的测量密度，即可判断该发动机叶片内是否存在残芯，操作方便、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例的发动机叶片的检测系统的结构示意图。
图2是图1的发动机叶片的检测系统的驱动组件的结构示意图。
图3是发动机叶片含有残芯的示意图。
图4是本发明第二实施例的发动机叶片的检测方法的流程图。
附图标记：
100 发动机叶片的检测系统
200 发动机叶片
300 残芯
201 叶冠
202 榫头
203 内部通道
10 底座
20 滑台
21 支架
22 滑轨
23 滑动件
24 驱动组件
241 电源
242 控制器
243 驱动器
244 电机
30 悬挂件
31 支撑部
33 螺栓
40 电子秤
50 容器
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
如图1及图2所示，本发明的发动机叶片的检测系统100，用于检测一空心的发动机叶片200内是否存在残芯300。结合图3所示，该发动机叶片200包括相对设置的叶冠201及榫头202。该发动机叶片200为中空结构，具有很多结构复杂的内部通道203。在该发动机叶片200的脱芯过程中，陶芯容易残留在该内部通道203中，造成封堵，且难以检测。
该发动机叶片的检测系统100包括一个底座10、一个滑台20、至少一电子秤40及一个容器50。
该滑台20设置在该底座10上，用于驱动该发动机叶片200朝向靠近或者远离该底座10的方向移动。该滑台20包括一个支架21、一个滑轨22、一个滑动件23、一个悬挂件30及一个驱动组件24。该支架21垂直于该底座10，且与该底座10固定连接。该滑轨22设置在该支架21上。该滑动件23可滑动地设置在该滑轨22上。
该悬挂件30用于将该发动机叶片200悬挂在该滑动件23上。该悬挂件30 包括一个支撑部31及一个连接部(图未示)。该支撑部31与该滑动件23固定连接。该连接件的一端固定在该支撑部31上，另一端与该发动机叶片200固定连接。该连接件采用质量轻，直径小的丝材(比如较细的钼丝)制成，以尽量降低对该发动机叶片200的测量密度的影响。在本实施例中，该支撑部31为横杆，该连接件的一端通过螺栓(比如蝶形螺栓)33固定在该支撑部31上，另一端直接绑在该发动机叶片200的该叶冠201上。
该驱动组件24用于驱动该滑动件23沿着该滑轨22进行上下滑动。该驱动组件24包括一个电源241、一个控制器242、一个驱动器243及一个电机244。该电源241用于提供电能。该控制器242与该电源241电连接，该驱动器243 与该控制器242电连接，该电机244与该驱动器243电连接。该控制器242用于给该驱动器243提供驱动信号(比如脉冲信号)，该驱动器243根据该驱动信号驱动该电机244进行转动(比如控制该电机244的转速及方向)。该电机244 驱动该滑动件23进行滑动。在本实施中，该电机244为步进电机。
该至少一电子秤40设置在该底座10上。该容器50设置在该电子秤40上，该容器50内容置有一液体。该至少一电子秤40用于测量该发动机叶片200的质量M1，还用于当放置有该盛有液体的容器50之后，进行清零，等该发动机叶片200全部浸入该液体内时，得到此时读数M2。
由于该电子秤40的精度直接决定着该电动机叶片200的测量密度的精度，因此本发明对该电子秤40的测量精度要求较高。比如若该电子秤40的精度为 0.01克(g)，则该电动机叶片200的体积精度为0.01立方厘米(cm3)。在本实施例中，该容器50正好位于该电子秤40的中心位置，以进一步提高该电子秤 40的测量精度。在本实施例中，该电子秤40的数量可以为一个，当测量完该发动机叶片200的质量M1后，先将该发动机叶片200从该电子秤40上取下，再将该容器50放置在该电子秤40上，进行清零。当然，在其他实施例中，该电子秤40的数量也可为两个，一个电子秤用于测量该发动机叶片200的质量，另一个电子秤上面直接放置该容器50。当然，该发动机叶片200的质量M1也可采用其他种类的秤进行测量。在本实施例中，该发动机叶片200的榫头朝向该容器50，沿垂直于该液体的液面的方向浸入该液体内。
该发动机叶片200的检测系统的工作过程如下：首先测量该发动机叶片200 的质量，并记为M1；然后将该电子秤40放在该底座10上，将该容器50放在该电子秤40上，将该电子秤40清零；在该容器50盛入一定量的液体(比如水)，用该连接部的一端绑住该发动机叶片200，使得该发动机叶片200的榫头202朝下；启动该驱动组件24，该发动机叶片200缓慢向下运动，直到液体浸没该发动机叶片200，使该驱动组件24停止工作，记下该电子秤40此时的读数M2，则该发动机叶片200的密度为：
如图3所示，由于该发动机叶片200的榫头202朝下，如果该发动机叶片200的内部通道203的A部分含有少量残芯300，则该内部通道203被堵住，该内部通道203的B区域(虚线框内的部分)都是空气，使得该发动机叶片200 的测量体积增加，导致该发动机叶片200的测量密度减少，因此能够通过比较该测量密度与该发动机叶片200的实际密度，确定该发动机叶片200的内部通道203中是否含有残芯300。
如图4所示，本发明的发动机叶片的检测方法，其包括如下步骤：
S1：测量一发动机叶片的质量，记为M1。可以理解，该发动机叶片的质量可以采用电子秤进行测量，也可以采用其他种类的秤进行测量。
S2：在一电子秤上放置一个盛有液体的容器后，将该电子秤清零，其中该液体的密度为ρ0。在本实施例中，该步骤S2的电子秤也能用于步骤S1中，以测量该发动机叶片的质量。可以理解，由于该电子秤的精度直接决定着该发动机叶片的测量体积的精度，因此本发明对于该电子秤的精度要求较高。比如若该电子秤的精度为0.01克(g)，则该电动机叶片的测量体积的精度为0.01立方厘米(cm3)。在本实施例中，该容器正好位于该电子秤的中心位置，以进一步提高该电子秤的测量精度。
S3：将该发动机叶片完全浸入该容器的液体内，直至该液体浸没该发动机叶片，记下该电子秤的读数M2。在本实施例中，将该发动机叶片的榫头朝向该容器，沿垂直于该液体的液面的方向浸入该液体内，该液体为水。
S4：利用公式计算出该发动机叶片的测量密度。
S5：比较该测量密度是否小于该发动机叶片的实际密度。
S6：若该测量密度小于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内有残芯。
S7：若该测量密度等于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内没有残芯。可以理解，该测量密度与该电子秤的精度有很大关系，因此必须设置一个误差范围，只要该测量密度在该误差范围内，即可判断该测量密度等于该发动机叶片的实际密度。
与现有技术相比较，本发明的发动机叶片的检测系统及方法，由于残芯堵住发动机叶片的内部通道，会影响发动机叶片的测量体积，进而影响该发动机叶片的测量密度，因此通过排水法计算该发动机叶片的测量密度，即可判断该发动机叶片内是否存在残芯，操作方便、成本低。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种发动机叶片的检测系统，包括一个底座、一个滑台、至少一电子秤及一个容器；该滑台设置在该底座上，用于驱动一个发动机叶片朝向靠近或与远离该底座的方向移动；其中一个该电子秤设置在该底座上，该容器设置在该电子秤上，且该容器内盛有一定量的液体，该液体能够浸没该发动机叶片，该液体的密度为ρ0；该至少一电子秤用于测量该发动机叶片的质量M1，还用于当放置有该盛有液体的容器之后，进行清零，等该发动机叶片全部浸入该液体内时，得到此时读数M2；根据如下公式计算
该发动机叶片的测量密度，若该测量密度小于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内含有残芯。
2.如权利要求1所述的发动机叶片的检测系统，其特征在于，该滑台包括一个支架、一个滑轨、一个滑动件、一个驱动组件；该支架与该底座固定连接；该滑轨设置在该支架上；该滑动件可滑动地设置在该滑轨上，用于带动该发动机叶片进行滑动；该驱动组件用于驱动该滑动件沿着该滑轨进行上下滑动。
3.如权利要求2所述的发动机叶片的检测系统，其特征在于，该驱动组件包括一个电源、一个控制器、一个驱动器及一个电机；该控制器与该电源电连接，该驱动器与该控制器电连接，该电机与该驱动器电连接；该控制器用于给该驱动器提供驱动信号，该驱动器根据该驱动信号驱动该电机进行转动；该电机驱动该滑动件进行滑动。
4.如权利要求2所述的发动机叶片的检测系统，其特征在于，该滑台还包括一个悬挂件，该悬挂件用于将该发动机叶片悬挂在该滑动件上；该悬挂件包括一个支撑部及一个连接部；该支撑部与该滑动件固定连接；该连接部的一端固定在该支撑部上，另一端与该发动机叶片固定连接。
5.如权利要求4所述的发动机叶片的检测系统，其特征在于，该连接部的一端通过螺栓固定在该支撑部上，另一端直接绑在该发动机叶片上，使得该发动机叶片的榫头朝向该容器，沿垂直于该液体的液面的方向浸入该液体内。
6.一种发动机叶片的检测方法，其包括如下步骤：
步骤1.测量一发动机叶片的质量，记为M1；
步骤2.在一电子秤上放置一个盛有液体的容器后，将该电子秤清零，其中该液体的密度为ρ0；
步骤3.将该发动机叶片浸入该容器的液体内，直至该液体浸没该发动机叶片，记下该电子秤的读数M2；
步骤4.利用如下公式计算该发动机叶片的测量密度；
步骤5.比较该测量密度与该发动机叶片的实际密度；及
步骤6.若该测量密度小于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内含有残芯。
7.如权利要求6所述的发动机叶片的检测方法，其特征在于，若该测量密度等于该发动机叶片的实际密度，则判断该发动机叶片内没有残芯。
8.如权利要求6所述的发动机叶片的检测方法，其特征在于，将该发动机叶片的榫头朝向该容器，沿垂直于该液体的液面的方向浸入该液体内。
9.如权利要求6所述的发动机叶片的检测方法，其特征在于，在该步骤2中，该盛有液体的容器放置在该电子秤的中心位置。
10.如权利要求6所述的发动机叶片的检测方法，其特征在于，该步骤2中的电子秤还能够用于该步骤1中测量该发动机叶片的质量；此时需要先将发动机叶片从该电子秤上取下，然后在该电子秤上放置该盛有液体的容器。
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