CN110514100A - 一种蜂窝磨痕深度的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝磨痕深度的测量装置及方法，所述的蜂窝磨痕深度的测量装置包括尺身、尺框和固定螺栓；尺身滑动安装于尺框内，尺身与尺框能够沿测量方向相对滑动；尺框上设有固定螺栓用于固定尺身和尺框的相对位置；游标框架设于尺框的一面上，用于与尺身上的刻度相配合读取测量数值；尺身或尺框上设有用于测量蜂窝密封的蜂窝磨痕深度的蜂窝测头。本发明装置操作简单，精度较高，使用方便且成本较低；通过在尺身和尺框上设置延长端，使得测量空间狭小的情况也可以顺利测量。

Description

一种蜂窝磨痕深度的测量装置及方法

技术领域

本发明属于测量工具技术领域，具体涉及一种蜂窝磨痕深度的测量装置及方法。

背景技术

封严技术一直是高性能航空发动机研发工作的重要组成部分，先进的封严技术是满足发动机耗油率、推重比、污染物排放、耐久性及寿命期成本目标的关键技术。目前，蜂窝封严在航空发动机上应用最为广泛的一种封严技术。在发动机运转过程中，转子上的篦齿与静子上的蜂窝均会出现不同程度的磨蹭，但蜂窝磨损到何种程度，需要进行精准的测量，其测量数据用于评价蜂窝的磨损状态，并决策其是否可以继续使用或需要报废更换新件。

一般情况下发动机蜂窝磨痕102宽度较小，无法使用通用卡尺、深度尺等通用量具进行直接测量。目前在航空发动机行业内通常采用打样膏的方式进行测量，首先测量人员将样膏按照一定比例混合均匀后，将其粘贴在蜂窝磨痕102处，待样膏凝固后取出，用刀片切除进入蜂窝孔内的较多凸起，在此过程中，既要将凸起全部切除，而且不能切除基体面较多，否则都会影响到测量结果，这将取决于计量人员的技术能力和经验。然后用专用测量设备测量蜂窝磨损面相对于未磨损面的相对高度。此测量方法非常繁琐，整个过程耗时较长，且容易在蜂窝孔内残留样膏，不易清除。因此，迫切需要一种非常方便快捷、精度较高的测量装置及方法来解决此类问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝磨痕深度的测量装置及方法，以解决现有技术中发动机蜂窝磨痕测量方法繁琐，耗时较长，且容易在蜂窝孔内残留样膏，不易清除的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蜂窝磨痕深度的测量装置，包括尺身、尺框和固定螺栓；尺身滑动安装于尺框内，尺身与尺框能够沿测量方向相对滑动；尺框上设有固定螺栓用于固定尺身和尺框的相对位置；游标框架设于尺框的一面上，用于与尺身上的刻度相配合读取测量数值；尺身或尺框上设有用于测量蜂窝密封的蜂窝磨痕深度的蜂窝测头。

进一步的，蜂窝测头设于尺身的测量端。

进一步的，使用时，尺身上的蜂窝测头只接触蜂窝密封的蜂窝封严环磨损的棱边，不会陷入蜂窝封严环孔内。

进一步的，尺框的宽度大于所测量的蜂窝磨痕宽度。

进一步的，尺身的测量端向尺身的一侧延长形成尺身延长端，尺框与尺身测量端相配合的一端向尺身延长端的方向延长形成尺框延长端，尺框延长端上设有蜂窝测头。

进一步的，尺身延长端与蜂窝封严环接触面为平面。

进一步的，尺身延长端的宽度大于所测量的蜂窝磨痕宽度。

进一步的，使用时，尺框上的蜂窝测头只接触蜂窝密封的蜂窝封严环磨损的棱边，不会陷入蜂窝封严环孔内。

进一步的，蜂窝测头的长度方向、蜂窝密封的孔的延伸方向、尺身与尺框能够相对滑动的方向平行。

一种蜂窝磨痕深度的测量方法，包括以下步骤：

1)将蜂窝磨痕深度的测量装置的测量端放置到待测蜂窝密封的蜂窝封严环基准面上，移动尺身或尺框；

2)将尺身或尺框上的蜂窝测头推靠至蜂窝磨痕内，直到蜂窝测头接触蜂窝磨痕端面；

3)拧紧固定螺栓，取出蜂窝磨痕深度的测量装置，读取数值，完成测量。

本发明有益效果如下：

1、本发明操作简单，精度较高，使用方便且成本较低；

2、本发明通过在尺身和尺框上设置延长端，使得测量空间狭小的情况也可以顺利测量；

3、本发明通过在尺身的测量端设置细长的蜂窝测头，能够深入到蜂窝磨痕内部测出蜂窝磨痕的深度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1号卡尺的整体结构图；

图2为本发明实施例1号卡尺的尺身结构图；

图3为本发明实施例1号卡尺的尺框结构图；

图4为本发明实施例1号卡尺的测量状态示意图；

图5为本发明实施例2号卡尺的整体结构图；

图6为本发明实施例2号卡尺的尺身结构图；

图7为本发明实施例2号卡尺的尺框结构图；

图8为本发明实施例2号卡尺的测量状态示意图；

其中，1尺身，2尺框，3固定螺栓，11尺身延长端，21尺框延长端，22游标框架，101蜂窝测头，102蜂窝磨痕，103蜂窝封严环。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

如图1-4所示，一种蜂窝磨痕深度的测量装置，包括尺身1、尺框2和固定螺栓3；尺身1安装于尺框2内，尺身1与尺框2可相对滑动；尺框2上设有固定螺栓3用于固定尺身1和尺框2的相对位置；游标框架22设于尺框2的一面上，与尺身1上的刻度相配合用于读取数值；尺身1或尺框2上设有蜂窝测头101。蜂窝测头101整体呈圆柱状，直径为0.5mm，长度为5mm，尖端为半径0.25mm的半球状。

进一步的，蜂窝测头101设于尺身1的测量端。

进一步的，使用时，尺身1或尺框2上的蜂窝测头101只接触蜂窝密封的蜂窝封严环103棱边，不会陷入蜂窝封严环103孔内。

进一步的，尺框2的宽度大于所测量的蜂窝磨痕102宽度。

如图5-8所示，尺身1的测量端向尺身1的一侧延长形成尺身延长端11，尺框2与尺身1测量端相配合的一端向尺身延长端11的方向延长形成尺框延长端21，尺框延长端21上设有蜂窝测头101。

进一步的，尺身延长端11与蜂窝封严环103接触面为平面。

进一步的，尺身延长端11的宽度大于所测量的蜂窝磨痕102宽度。

一种蜂窝磨痕深度的测量方法，基于蜂窝磨痕深度的测量装置，包括以下步骤：

1)将测量装置的测量端放置到蜂窝封严环103基准面上，移动尺身1或尺框2；

2)将尺身1或尺框2上的蜂窝测头101推靠至蜂窝磨痕102内，直到蜂窝测头101接触蜂窝磨痕102端面；

3)拧紧固定螺栓3，取出测量装置，读取数值。

本发明一种蜂窝磨痕深度的测量装置设计时借鉴了深度游标卡尺的结构及测量原理，考虑到蜂窝磨痕102实际情况，进行针对性的适用性设计，具体方案如下：①以深度游标卡尺结构为测量装置设计依据，从而保证测量装置的测量精度(0.02mm)；②将深度游标卡尺的测量基座与尺框合为一体，设计为测量装置的尺框2，依据蜂窝磨痕102宽度给定尺框2的宽度；③将深度游标卡尺的尺身前段改进设计为蜂窝测头101，充分考虑蜂窝孔的棱边形状及长度尺寸，使蜂窝测头101只可接触蜂窝封严环103蜂窝孔的棱边，不会陷入蜂窝封严环103的蜂窝孔内，保证测量的准确性；④改进优化尺身1的长度、宽度等几何尺寸，提升测量操作性的同时适应更多的测量环境；⑤尺框2及尺身1的结构可以进行多方案的改进，以适应不同测量环境的需求(例如本发明中的2号卡尺)。

测量使用方法：测量时将测量装置的尺框放置到蜂窝磨痕102外部，将尺身1下移，将尺身1前端薄而短的蜂窝测头101推靠至蜂窝磨损102区域内，蜂窝测头101及尺框2准确接触蜂窝磨损102端面后，固定锁紧螺钉3，然后取出测量装置，读取磨痕深度值。

上述的内容是针对发动机上的蜂窝磨痕102深度进行测量。当蜂窝磨痕102深度测量空间有限时，根据该测量方法也可以通过改变卡尺不同的形状来实现。如2号卡尺，对于发动机上的其他细小缝隙的深度，根据该测量方法均可以实现测量的目的。

本发明的初始目的就是解决现场测量蜂窝磨痕深度复杂的难题，所以专项工装一经制造出来后，就用在了实际生产中，经过多台次的应用，表明该专用工装的使用非常方便快捷。解决了以往测量蜂窝磨痕深度复杂的难题，大大缩短了测量时间，提高了生产效率。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，包括尺身(1)、尺框(2)和固定螺栓(3)；尺身(1)滑动安装于尺框(2)内，尺身(1)与尺框(2)能够沿测量方向相对滑动；尺框(2)上设有固定螺栓(3)用于固定尺身(1)和尺框(2)的相对位置；游标框架(22)设于尺框(2)的一面上，用于与尺身(1)上的刻度相配合读取测量数值；尺身(1)或尺框(2)上设有用于测量蜂窝密封的蜂窝磨痕(102)深度的蜂窝测头(101)。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，蜂窝测头(101)设于尺身(1)的测量端。

3.根据权利要求2所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，使用时，尺身(1)上的蜂窝测头(101)只接触蜂窝密封的蜂窝封严环(103)磨损的棱边，不会陷入蜂窝封严环(103)孔内。

4.根据权利要求2所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，尺框(2)的宽度大于所测量的蜂窝磨痕(102)宽度。

5.根据权利要求1所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，尺身(1)的测量端向尺身(1)的一侧延长形成尺身延长端(11)，尺框(2)与尺身(1)测量端相配合的一端向尺身延长端(11)的方向延长形成尺框延长端(21)，尺框延长端(21)上设有蜂窝测头(101)。

6.根据权利要求5所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，尺身延长端(11)与蜂窝封严环(103)接触面为平面。

7.根据权利要求5所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，尺身延长端(11)的宽度大于所测量的蜂窝磨痕(102)宽度。

8.根据权利要求5所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，使用时，尺框(2)上的蜂窝测头(101)只接触蜂窝密封的蜂窝封严环(103)磨损的棱边，不会陷入蜂窝封严环(103)孔内。

9.根据权利要求5所述的一种蜂窝磨痕深度的测量装置，其特征在于，蜂窝测头(101)的长度方向、蜂窝密封的孔的延伸方向、尺身(1)与尺框(2)能够相对滑动的方向平行。

10.一种蜂窝磨痕深度的测量方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任一项所述的蜂窝磨痕深度的测量装置，包括以下步骤：

1)将蜂窝磨痕深度的测量装置的测量端放置到待测蜂窝密封的蜂窝封严环(103)基准面上，移动尺身(1)或尺框(2)；

2)将尺身(1)或尺框(2)上的蜂窝测头(101)推靠至蜂窝磨痕(102)内，直到蜂窝测头(101)接触蜂窝磨痕(102)端面；

3)拧紧固定螺栓(3)，取出蜂窝磨痕深度的测量装置，读取数值，完成测量。