CN113624117A - 一种汽轮机转子叶片的叶根尺寸检测装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽轮机转子叶片的叶根尺寸检测装置与方法,包括固定台、夹紧装置、检测装置、驱动装置;夹紧装置设于固定台上,用于夹紧固定叶根;检测装置包括固定件,固定件设有两个,固定件之间等距固定连接有若干个导向板以及检测板,检测板上设有触点一,导向板上滑动连接有下偏差检测组件,导向板上还设有上偏差检测组件;驱动装置用于驱动固定件在固定台上左右滑动。将上偏差检测组件与下偏差检测组件有机的结合在一起,使得检测装置一次性就可完成叉槽宽度以及长度的检测,节省了检测工序,且检测过程无需人工参与,缩短了检测时长,提高了检测的自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域,具体涉及一种汽轮机转子叶片的叶根尺寸检测装置与方法。
背景技术
汽轮机转子的叶片通常由叶根、叶型和叶顶三部分组成。叶根是叶片与轮缘相连接的部分,它保证在任何运行条件下,叶片都能牢固地固定在叶轮上;叶型是叶片的工作部分,它构成汽流通道;叶顶是叶型以上的部分。
常见的叶根型式有T型、叉型、枞树型以及菌型,本检测装置是针对叉型叶根所设计的,叉型叶根是由若干个叉尾构成,相邻叉尾之间构成叉槽。由于装配时需要将叶根的叉尾插入到轮缘的叉槽并用铆钉固定,所以需要叶根的叉尾以及叉槽的相关尺寸保持在一定的公差范围内,以保证连接的紧密。
现有的检测通常采用人工应用止规与通规对叉槽的宽度进行检测,之后还需对叉槽的深度进行检测,由于一个汽轮转子上包含许多个叶片,所以需要检测的叶根数量更多,且每个叶根也包括很多叉槽,这就导致一个汽轮转子的叶片检测量较大,耗时多,严重影响了汽轮机转子的制造周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽轮机转子叶片的叶根尺寸检测装置与方法,以解决现有技术中出现的上述问题。
一种汽轮机转子叶片的叶根尺寸检测装置,包括固定台、夹紧装置、检测装置、驱动装置;
所述夹紧装置设于固定台上,用于夹紧固定叶根;
所述检测装置包括固定件,所述固定件设有两个,所述固定件之间等距固定连接有若干个导向板以及检测板,所述检测板上设有触点一,所述导向板上滑动连接有下偏差检测组件,所述下偏差检测组件上的触点二可与触点一接触实现电性导通,并自动复位,所述导向板上还设有上偏差检测组件;
所述上偏差检测组件包括侧板,所述侧板设有两个,分别固定在检测板的两侧,两个侧板之间固定连接有滑轴,所述滑轴上滑动连接有偏移板,所述滑轴上套设有压力弹簧,所述压力弹簧位于两个偏移板之间,所述偏移板上固定连接有触点三,所述侧板上固定连接有与触点三对应的触点四,所述偏移板的外侧还固定连接有抵柱,所述抵柱的末端设有滚珠,所述侧板上设有供抵柱穿出的通孔;
所述触点一与触点二的导通信号、触点三与触点四的断开信号均传输至后台电脑;
所述驱动装置用于驱动固定件在固定台上左右滑动。
优选的,所述下偏差检测组件包括通规,所述通规的上下两端固定连接有连接件,所述连接件的右壁固定连接有滑柱,所述滑柱与导向板滑动连接,所述连接件与导向板之间的滑柱上套设有复位弹簧,两个滑柱的右端均与限位板固定连接,所述限位板的右壁设有触点二。
优选的,所述夹紧装置包括定位底板、定位块以及夹紧气缸,所述定位块设有两个,其中一个定位块与定位底板固定连接,另一个定位块与夹紧气缸的输出轴固定连接,且通过导轨与定位底板滑动连接,所述夹紧气缸与定位底板固定连接。
优选的,所述驱动装置包括电机、丝杆以及滑块,所述丝杆与电机的输出轴固定连接,且通过转座与固定台转动连接,所述丝杆还通过丝杆螺母与滑块连接,所述滑块与下方的固定件固定连接,所述电机与固定台固定连接。
检测具体方法如下:将叶根放置在定位块上,使得叶根的左壁紧贴定位块,之后夹紧装置对叶根进行定位夹紧,接着驱动装置带动固定件向左移动,固定件左移带动整个检测装置向左移动,通规在叉槽内滑动;
若叉槽宽度大于通规直径,则通规可以顺利到达叉槽最左端,之后与叉槽最左端相接触,叉槽抵着通规右移,触点二与触点一接通,后台电脑读取通规移动距离,驱动装置暂停,之后再驱动检测装置复位;
在通规进入叉槽这一过程中若叉槽宽度小于上偏差检测组件中两个滚珠同轴线方向的最大距离,则叉槽将两个抵柱向中心挤压,触点三与触点四断开导通状态;
后台电脑根据通规运动距离判断叉槽宽度在最小极限尺寸之上,根据触点三与触点四断开导通状态判断叉槽宽度在最大极限尺寸之下,则叉槽宽度合格,之后记录相应的叉槽长度,判断是否符合标准,以上两个条件有一条不符合则叉槽宽度不合格。
本发明的优点在于:
将上偏差检测组件与下偏差检测组件有机的结合在一起,使得检测装置一次性就可完成叉槽宽度以及长度的检测;且检测过程无需人工参与,缩短了检测时长,提高了检测的自动化程度。
检测装置向叉槽移动时,后台电脑根据触点一与触点二的接通信号,来判断通规在叉槽内正常移动的距离,之后与预设值做对比,从而不仅能判读出叉槽的宽度是否在最小极限尺寸以上,同时也能判断出叉槽的长度是否符合标准;
后台电脑根据触点三与触点四之间的状态信号可以判断出叉槽宽度是否在最大极限尺寸之下。
在此过程中无需单独测量叉槽的长度,减少了测量的工作量,也进一步大幅降低了检测时长。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1隐藏叶根后的另一个视角的结构示意图。
图3为检测装置的部分结构示意图。
图4为上偏差检测组件的结构示意图。
图中:1-固定台,2-夹紧装置,21-定位底板,22-定位块,23-夹紧气缸,
3-检测装置,31-固定件,32-导向板,33-检测板,331-触点一;
34-下偏差检测组件,341-通规,342-连接件,343-滑柱,344-复位弹簧,345-限位板,346-触点二;
35-上偏差检测组件,351-侧板,352-滑轴,353-偏移板,354-压力弹簧,355-触点三,356-触点四,357-抵柱,358-滚珠;
4-驱动装置,41-电机,42-丝杆,5-叶根,51-叉槽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
一种汽轮机转子叶片的叶根5尺寸检测装置,包括固定台1、夹紧装置2、检测装置3、驱动装置4;
夹紧装置2设于固定台1上,用于夹紧固定叶根5;
检测装置3包括固定件31,固定件31设有两个,固定件31之间等距固定连接有若干个导向板32以及检测板33,检测板33上设有触点一331,导向板32上滑动连接有下偏差检测组件34,下偏差检测组件34上的触点二346可与触点一331接触实现电性导通,并自动复位,导向板32上还设有上偏差检测组件35;
上偏差检测组件35包括侧板351,侧板351设有两个,分别固定在检测板33的两侧,两个侧板351之间固定连接有滑轴352,滑轴352上滑动连接有偏移板353,滑轴352上套设有压力弹簧354,压力弹簧354位于两个偏移板353之间,偏移板353上固定连接有触点三355,侧板351上固定连接有与触点三355对应的触点四356,偏移板353的外侧还固定连接有抵柱357,抵柱357的末端设有滚珠358,侧板351上设有供抵柱357穿出的通孔;导向板32,侧板351、滑轴352、偏移板353采用不导电材质制成,避免零件之间相互导电破坏触电一331与触点二346之间,触点三355触点四356之间的导通状态。
触点一331与触点二346的导通信号、触点三355与触点四356的断开信号均传输至后台电脑;
驱动装置4用于驱动固定件31在固定台1上左右滑动。
在本实施例中,其特征在于,下偏差检测组件34包括通规341,通规341的上下两端固定连接有连接件342,连接件342的右壁固定连接有滑柱343,滑柱343与导向板32滑动连接,连接件342与导向板32之间的滑柱343上套设有复位弹簧344,两个滑柱343的右端均与限位板345固定连接,限位板345的右壁设有触点二346。
在本实施例中,夹紧装置2包括定位底板21、定位块22以及夹紧气缸23,定位块22设有两个,其中一个定位块22与定位底板21固定连接,另一个定位块22与夹紧气缸23的输出轴固定连接,且通过导轨与定位底板21滑动连接,夹紧气缸23与定位底板21固定连接。
在本实施例中,驱动装置4包括电机41、丝杆42以及滑块,丝杆42与电机41的输出轴固定连接,且通过转座与固定台1转动连接,丝杆42还通过丝杆螺母与滑块连接,滑块与下方的固定件31固定连接,电机41与固定台1固定连接。
工作过程及其原理:
本发明所涉及的装置是专门针对叶根5的叉槽51长度以及宽度进行检测的,检测时将叶根5放置在定位块22上,使得叶根5的左壁紧贴定位块22,之后启动夹紧气缸23对叶根5进行定位夹紧,叶根5的叉槽51位于通规341长度方向的中心处。
电机41启动,通过丝杆42旋转带动固定件31向左移动,固定件31左移带动整个检测装置3向左移动,上偏差检测组件35以及下偏差检测组件34的数量是与叉槽51数量对应的,检测装置3左移通规341向着叉槽51的长度方向移动。检测装置3中导向板32与检测板33的宽度小于通规341的直径,所以只要通规341可以顺利在叉槽51内移动,导向板32与检测板33就不会有干涉。
若叉槽51宽度大于通规341直径,则通规341可以在无阻挡的情况下一直向左移动,直到达叉槽51最左端,之后通规341与叉槽51最左端相接触,通规341继续左移,叉槽51抵着通规341右移,弹簧被压缩,触点二346与触点一331接通,后台电脑检测到这一信号,电机41暂停,后台电脑记录下通规运动的距离,并将距离与标准距离做对比,判断叉槽51的宽度是否大于最小极限尺寸以及深度是否符合标准。此处的标准距离是指通规341的初始位置到叉槽51最右端的距离与标准叉槽51长度之和。
若通规运动的距离大于标准距离,则代表叉槽51的长度过长;
若通规运动的距离等于标准距离,则代表叉槽51的长度合格;
若通规运动的距离等于通规的初始位置到叉槽51最右端的距离,则表示通规与叉槽51刚接触时由于叉槽51宽度较小,通规341无法正常运动,后台电脑判断出相应位置的叉槽51宽度小与最小极限尺寸,则判断该叉槽51宽度不符合标准;
若通规运动的距离在标准距离与通规的初始位置到叉槽51最右端的距离这两数值之间,则代表叉槽51长度过短。
通过以上判断逻辑,即可得出叉槽51的宽度是否在最小极限尺寸以上以及叉槽51的长度是否合格。
当通规341可以在叉槽51内正常运动时,若叉槽51宽度小于等于上极限尺寸,叉槽51会在接触到下偏差检测组件34中的抵柱357时,在滚珠358的帮助下将两个抵柱357向中间挤压,两个偏移板353在抵柱357的作用下也会向中间移动,压力弹簧354被压缩,这时触点三355与触点四356的会从初始的导通状态,变为断开状态,后台电脑根据触点三355与触点四356断开的状态,判断出叉槽51对抵柱357有挤压作用,从而间接判断出叉槽51宽度小于等于上极限尺寸。
若叉槽51宽度超出上极限尺寸,则叉槽51不与抵柱357末端的滚珠358接触,触点三355与触点四356始终保持导通状态,则后台电脑判断叉槽51宽度尺寸大于上极限尺寸。
电机41在触点一331与触点二346接通的瞬间会停止运动,等待后台电脑记录数据之后,检测装置3在驱动装置4的作用下复位,通规341在复位弹簧344的作用下复位,触点一331与触点二346断开,偏移板353在压力弹簧354的作用下向两侧扩张,触点三355与触点四356重新导通。
基于上述:后台电脑根据触点一331与触点二346的接通状态以及触点三355与触点四356的接通状态,一次性即可判断出叉槽51的长度以及宽度是否符合标准,无需单独测量叉槽51的长度,减少了测量的工作量,也大幅降低了检测时长,且检测过程中无需人工参与,自动化程度高。
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 (5)
1.一种汽轮机转子叶片的叶根(5)尺寸检测装置,其特征在于,包括固定台(1)、夹紧装置(2)、检测装置(3)、驱动装置(4);
所述夹紧装置(2)设于固定台(1)上,用于夹紧固定叶根(5);
所述检测装置(3)包括固定件(31),所述固定件(31)设有两个,所述固定件(31)之间等距固定连接有若干个导向板(32)以及检测板(33),所述检测板(33)上设有触点一(331),所述导向板(32)上滑动连接有下偏差检测组件(34),所述下偏差检测组件(34)上的触点二(346)可与触点一(331)接触实现电性导通,并自动复位,所述导向板(32)上还设有上偏差检测组件(35);
所述上偏差检测组件(35)包括侧板(351),所述侧板(351)设有两个,分别固定在检测板(33)的两侧,两个侧板(351)之间固定连接有滑轴(352),所述滑轴(352)上滑动连接有偏移板(353),所述滑轴(352)上套设有压力弹簧(354),所述压力弹簧(354)位于两个偏移板(353)之间,所述偏移板(353)上固定连接有触点三(355),所述侧板(351)上固定连接有与触点三(355)对应的触点四(356),所述偏移板(353)的外侧还固定连接有抵柱(357),所述抵柱(357)的末端设有滚珠(358),所述侧板(351)上设有供抵柱(357)穿出的通孔;
所述触点一(331)与触点二(346)的导通信号、触点三(355)与触点四(356)的断开信号均传输至后台电脑;
所述驱动装置(4)用于驱动固定件(31)在固定台(1)上左右滑动。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子叶片的叶根(5)尺寸检测装置,其特征在于,所述下偏差检测组件(34)包括通规(341),所述通规(341)的上下两端固定连接有连接件(342),所述连接件(342)的右壁固定连接有滑柱(343),所述滑柱(343)与导向板(32)滑动连接,所述连接件(342)与导向板(32)之间的滑柱(343)上套设有复位弹簧(344),两个滑柱(343)的右端均与限位板(345)固定连接,所述限位板(345)的右壁设有触点二(346)。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子叶片的叶根(5)尺寸检测装置,其特征在于,所述夹紧装置(2)包括定位底板(21)、定位块(22)以及夹紧气缸(23),所述定位块(22)设有两个,其中一个定位块(22)与定位底板(21)固定连接,另一个定位块(22)与夹紧气缸(23)的输出轴固定连接,且通过导轨与定位底板(21)滑动连接,所述夹紧气缸(23)与定位底板(21)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子叶片的叶根(5)尺寸检测装置,其特征在于,所述驱动装置(4)包括电机(41)、丝杆(42)以及滑块,所述丝杆(42)与电机(41)的输出轴固定连接,且通过转座与固定台(1)转动连接,所述丝杆(42)还通过丝杆螺母与滑块连接,所述滑块与下方的固定件(31)固定连接,所述电机(41)与固定台(1)固定连接。
5.采用如权利要求2所述的一种汽轮机转子叶片的叶根(5)尺寸检测装置进行叶片检测的方法,其特征在于,具体方法如下:将叶根(5)放置在定位块(22)上,使得叶根(5)的左壁紧贴定位块(22),之后夹紧装置(2)对叶根(5)进行定位夹紧,接着驱动装置(4)带动固定件(31)向左移动,固定件(31)左移带动整个检测装置(3)向左移动,通规(341)在叉槽(51)内滑动;
若叉槽(51)宽度大于通规(341)直径,则通规(341)可以顺利到达叉槽(51)最左端,之后与叉槽(51)最左端相接触,叉槽(51)抵着通规右移,触点二(346)与触点一(331)接通,后台电脑读取通规(341)移动距离,驱动装置(4)暂停,之后再驱动检测装置(3)复位;
在通规(341)进入叉槽(51)这一过程中若叉槽(51)宽度小于上偏差检测组件(35)中两个滚珠(358)同轴线方向的最大距离,则叉槽(51)将两个抵柱(357)向中心挤压,触点三(355)与触点四(356)断开导通状态;
后台电脑根据通规(341)运动距离判断叉槽(51)宽度在最小极限尺寸之上,根据触点三(355)与触点四(356)断开导通状态判断叉槽(51)宽度在最大极限尺寸之下,则叉槽(51)宽度合格,之后记录相应的叉槽(51)长度,判断是否符合标准,以上两个条件有一条不符合则叉槽(51)宽度不合格。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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