CN108132039A - 用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，属于发动机检测技术领域，第一高度对标块和第二高度对标块安装在底座上，第一高度对标块和第二高度对标块之间的距离为测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置测量时的启动尺寸；叶片排气边缘对标块的上端设置有和R型边，叶片排气边缘对标块安装在底座上，叶片喉道宽度对标块上设置有和被测喉道叶片叶背相同的对标型面，R型边和对标型面的相对位置与叶片排气边缘和测量侧相邻叶背的相对位置相同；模拟叶片叶背定位块安装在底座上，模拟叶片叶背定位块上设置有模拟叶片叶背定位面，R型边和模拟叶片叶背定位面的相对位置与叶片排气边缘和非测量侧相邻叶背的相对位置相同。

Description

用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置

技术领域

本发明涉及发动机检测技术领域，具体为用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置。

背景技术

航空发动机导向器叶片喉道面积是航空发动机重要的指标之一，对航空发动机的性能有着重要的影响。由于导向器结构复杂，因此测量其喉道面积是航空发动机制造和装配中的关键问题之一。

目前，导向器叶片喉道面积是用分组量规测量的，将塞尺塞到量规与叶片喉道窗口之间的间隙中，读取塞尺值和量规尺寸，通过塞尺值、量规尺寸和公式换算出喉道窗口面积值。但是，通过量规和塞尺测量时，由于叶片喉道结构复杂，导致定位困难，整个测量过程繁琐，测量效率低，测量精度差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，能够对测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置实现对标，校准准确，结构稳定，提高了测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置测量的准确性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，包括底座、叶片喉道高度对标块、叶片排气边缘对标块、叶片喉道宽度对标块和模拟叶片叶背定位块；

所述叶片高度对标块包括第一高度对标块和第二高度对标块，第一高度对标块和第二高度对标块安装在底座上，第一高度对标块和第二高度对标块之间的距离为测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置初始状态时对应的叶片喉道的高度；

所述叶片排气边缘对标块的上端设置有和叶片排气边缘结构相同的R型边，叶片排气边缘对标块安装在底座上，叶片喉道宽度对标块上设置有和被测喉道叶片叶背相同的对标型面，R型边和对标型面的相对位置与叶片排气边缘和测量侧相邻叶背的相对位置相同；

所述模拟叶片叶背定位块安装在底座上，模拟叶片叶背定位块上设置有模拟叶片叶背定位面，R型边和模拟叶片叶背定位面的相对位置与叶片排气边缘和非测量侧相邻叶背的相对位置相同。

可选的，还包括支撑块，叶片排气边缘对标块通过支撑块和底座连接。

可选的，所述支撑块和底座通过螺钉连接，叶片排气边缘对标块和支撑块通过销钉连接。

可选的，叶片喉道宽度对标块通过螺钉和底座连接。

可选的，所述第一高度对标块和第二高度对标块上均设置有台阶面，第一高度对标块和第二高度对标块上的台阶面相对设置。

可选的，所述模拟叶片叶背定位块和底座通过销钉连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开一种用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，包括底座、叶片喉道高度对标块、叶片排气边缘对标块、叶片喉道宽度对标块和模拟叶片叶背定位块；叶片高度对标块包括第一高度对标块和第二高度对标块，第一高度对标块和第二高度对标块安装在底座上，第一高度对标块和第二高度对标块之间的距离为测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置测量时的启动尺寸；叶片排气边缘对标块的上端设置有和叶片排气边缘结构相同的R型边，叶片排气边缘对标块安装在底座上，叶片喉道宽度对标块上设置有和被测喉道叶片叶背相同的对标型面，R型边和对标型面的相对位置与叶片排气边缘和测量侧相邻叶背的相对位置相同；模拟叶片叶背定位块安装在底座上，模拟叶片叶背定位块上设置有模拟叶片叶背定位面，R型边和模拟叶片叶背定位面的相对位置与叶片排气边缘和非测量侧相邻叶背的相对位置相同。定位组件的叶片排气边缘卡槽卡在R型边上，连接部和模拟叶片叶背定位面接触，通过叶片高度对标块对标第一杠杆和第二杠杆，使得第一杠杆端部的测量销和第二杠杆端部的测量销回到启动位置，通过对标型面对标第一测量杆和第二测量杆，使得第一测量杆和第二测量杆端部的测量销回到启动位置，结构简单，定位精确，提升了测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的测量精度和测量效率。

附图说明

图1为测量涡轮导向叶片喉道最小面积的原理示意图；

图2为叶片喉道梯形测点示意图

图3为一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置结构示意图；

图4为一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置局部结构示意图；

图5为定位装置结构示意图；

图6为第一位移传感器安装示意图；

图7为第三和第四位移传感器安装示意图；

图8为传动机构结构示意图；

图9为用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置的结构示意图。

图中：01.测量侧叶片、02.定位叶片、03.非测量侧叶片、1.定位组件、2.回转机架、3.定位销、4.顶紧销、5.测量销、61.第一测量杆、62.第二测量杆、71.第一位移传感器、72.第二位移传感器、73.第三位移传感器、74.第四位移传感器、8.第一杆杆、9.第二杠杆、10.测量销、11.电机、12.蜗杆、13.涡轮、14.曲柄、15.连杆、16.立柱；

201.底座、202.第一高度对标块、203.第一高度对标块、204.叶片喉道宽度对标块、205.叶片排气边缘对标块、206.模拟叶片叶背定位块、207.支撑块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明提供的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，所适用的测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置如下：

图1为测量涡轮导向叶片喉道最小面积的原理示意图，如图1所示，所需测量的是定位叶片02排气边缘到测量侧相邻叶片01叶背的最小距离。为了测量这一距离可在叶片喉道截面上设置如图2所示的测点进行测量。

如图3至图7所示，一种测量涡轮导向叶片喉道最小面积的装置，包括定位组件1、回转机架2、电机11、传动机构、第一位移传感器71、第二位移传感器72、第三位移传感器73和第四位移传感器74；

如图4所示，定位组件1上设置有叶片排气边缘卡槽，用于实现定位组件1在叶片边缘的定位，定位组件1上设置有以叶片排气边缘卡槽为圆心的圆弧面，回转机架2和定位组件1上的圆弧面滑动连接，定位组件1的一端设置有连接部，该连接部和定位叶片非测量侧相邻的叶片03叶背接触连接，电机11安装在回转机架2上，通过传动机构驱动回转机架2沿定位组件1上的圆弧面转动；

第一位移传感器71和第二位移传感器72平行设置，安装在回转机架2上，分别用于动态测量梯形涡轮导向叶片喉道的两处宽度；第三位移传感器73和第四位移传感器74相向安装在回转机架2上，用于动态测量涡轮导向叶片喉道截面的高度。

如图8所示，传动机构包括蜗轮13、蜗杆12和曲柄连杆机构；蜗杆12和电机11输出端连接，蜗轮13和蜗杆12啮合，蜗轮13带动曲柄14连杆机构驱动回转机架2沿定位组件1上的圆弧面转动。其中，蜗轮13驱动曲柄14转动，连杆15远离曲柄14的一端和固定在定位组件1上的立柱连接，通过立柱驱动回转机架2运动。

第一位移传感器71的测量端设置有第一测量杆61，第一测量杆61端部设置有测量销5，第二位移传感器72的测量端设置有第二测量杆62，第二测量杆62端部设置有测量销5，测量时，测量销在测量侧叶片01背面滑动。第一测量杆61和第二测量杆62分别通过弹簧和回转机架2，以保证测量时测量销贴合叶片背面。

回转机架2上设置有第一杠杆8和第二杠杆9，第一杠杆8和第二杠杆9分别通过转轴连接在回转机架2的两侧，第一杠杆8和第二杠杆9能够分别绕其转轴转动；第一杠杆8的一端和第三位移传感器73测量端接触连接，另一端在测量时和叶片高度方向的边缘接触；第二杠杆9的一端和第四位移传感器74测量端接触连接，另一端在测量时和叶片与第一杠杆8接触边缘相对的叶片边缘接触。

第一杠杆8和第三位移传感器73接触的部位以及第一杠杆8和叶片接触的部位分别设置有测量销10，第二杠杆9和第四位移传感器74接触的部位以及第二杠杆9和叶片接触的部位分别设置有测量销；

第一杠杆8和回转机架2之间设置有弹簧，第二杠杆9和回转机架2之间设置有弹簧，以保证测量时测量销贴合叶片边缘。

定位组件1上叶片边缘卡槽的两侧分别设置有定位销3和顶紧销4，定位销3和顶紧销4配合将定位组件1固定在叶片边缘上，定位组件1远离定位销3和顶紧销4一端设置有连接部，该连接部和所测叶片喉道相邻的叶片03叶背接触连接。

需要说明的是，本发明实施例中所提到的叶片喉道高度指梯形喉道上底到下底之间的高度，两处叶片喉道的宽度是指两个指定截面和喉道梯形交线的长度。

如图9所示，用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，包括底座201、叶片喉道高度对标块、叶片排气边缘对标块205、叶片喉道宽度对标块204和模拟叶片叶背定位块206；

叶片高度对标块包括第一高度对标块202和第二高度对标块203，第一高度对标块202和第二高度对标块203安装在底座201上，第一高度对标块202和第二高度对标块203之间的距离为测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置初始状态时对应的叶片喉道的高度；第一高度对标块202和第二高度对标块203上均设置有台阶面，第一高度对标块202和第二高度对标块203上的台阶面相对设置。

叶片排气边缘对标块205的上端设置有和叶片排气边缘结构相同的R型边，叶片排气边缘对标块205通过支撑块207和底座201连接，叶片喉道宽度对标块204上设置有和被测喉道叶片叶背相同的对标型面，R型边和对标型面的相对位置与叶片排气边缘和测量侧相邻叶背的相对位置相同；

模拟叶片叶背定位块206安装在底座201上，模拟叶片叶背定位块206上设置有模拟叶片叶背定位面，R型边和模拟叶片叶背定位面的相对位置与叶片排气边缘和非测量侧相邻叶背的相对位置相同。

支撑块207和底座201通过螺钉连接，叶片排气边缘对标块205和支撑块207通过销钉连接，叶片喉道宽度对标块204通过螺钉和底座201连接，模拟叶片叶背定位块206和底座201通过销钉连接。

对标时，定位组件1的叶片排气边缘卡槽卡在R型边上，连接部和模拟叶片叶背定位面接触，通过叶片高度对标块对标第一杠杆8和第二杠杆9，使得第一杠杆8端部的测量销10和第二杠杆9端部的测量销10回到启动位置，通过对标型面对标第一测量杆61和第二测量杆62，使得第一测量杆61和第二测量杆62端部的测量销5回到启动位置。

本发明所举的具体实施例仅是对此发明精神的诠释，本发明技术领域的技术人员可以对描述的具体实施例进行修改或类似的方法替代，并不偏离本发明的精神。

Claims (6)

1.用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，包括底座(201)、叶片喉道高度对标块、叶片排气边缘对标块(205)、叶片喉道宽度对标块(204)和模拟叶片叶背定位块(206)；

所述叶片高度对标块包括第一高度对标块(202)和第二高度对标块(203)，第一高度对标块(202)和第二高度对标块(203)安装在底座(201)上，第一高度对标块(202)和第二高度对标块(203)之间的距离为测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置初始状态时对应的叶片喉道的高度；

所述叶片排气边缘对标块(205)的上端设置有和叶片排气边缘结构相同的R型边，叶片排气边缘对标块(205)安装在底座(201)上，叶片喉道宽度对标块(204)上设置有和被测喉道叶片叶背相同的对标型面，R型边和对标型面的相对位置与叶片排气边缘和测量侧相邻叶背的相对位置相同；

所述模拟叶片叶背定位块(206)安装在底座(201)上，模拟叶片叶背定位块(206)上设置有模拟叶片叶背定位面，R型边和模拟叶片叶背定位面的相对位置与叶片排气边缘和非测量侧相邻叶背的相对位置相同。

2.如权利要求1所述的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，还包括支撑块(207)，叶片排气边缘对标块(205)通过支撑块(207)和底座(201)连接。

3.如权利要求2所述的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，所述支撑块(207)和底座(201)通过螺钉连接，叶片排气边缘对标块(205)和支撑块(207)通过销钉连接。

4.如权利要求1所述的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，叶片喉道宽度对标块(204)通过螺钉和底座(201)连接。

5.如权利要求1所述的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，所述第一高度对标块(202)和第二高度对标块(203)上均设置有台阶面，第一高度对标块(202)和第二高度对标块(203)上的台阶面相对设置。

6.如权利要求1所述的用于测量涡轮导向叶片喉道最小面积装置的对标装置，其特征在于，所述模拟叶片叶背定位块(206)和底座(201)通过销钉连接。