CN115560648B - 一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，包括机座，所述机座的端面上设置有安装轴，所述机座的端面上还设置有检测工位，所述检测工位包括安装座以及滑移连接于所述安装座朝向所述安装轴一侧的侧壁处的触动杆，所述安装座内设置有检测筒，所述检测筒上沿周向滑动设置有若干检测杆，所述检测杆的侧壁上设置有刻度，所述安装座上周向开设有用以供所述检测杆伸出的通槽，所述检测杆具有触发部，所述触动杆与其一所述触发部相对，所述安装腔内还设置有驱动组件，当所述触动杆插入所述安装腔时，所述触动杆能够将对应的所述检测杆推出所述通槽，并通过所述驱动组件驱使所述检测筒旋转，以使得所述触动杆与不同的所述触发部相对。

Description

一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装

技术领域

本发明涉及叶轮检测装置技术领域，特别地，涉及一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装。

背景技术

在叶轮的生产中，由于材质的不均匀、毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，造成叶轮的外径出现偏差，叶片径向端面跳动超过设计值进而会导致叶轮初始不平衡量较大，需在后期动平衡作业时加大量配重；或者叶轮在安装到导风圈内后因尺寸超差导致叶轮与导风圈产生剐蹭，发生扫膛故障，导致使用寿命缩短；因此，叶轮在完成焊接矫形或装配工作后必须要接受严格的检测，严禁不合格叶轮进入下一步生产工序。

如图1所示，现有技术中存在一种叶轮叶片的径向端面跳动检测工装，包括机座，机座的端面上设置有安装轴，待检测的叶轮转动安装在安装轴上。且机座的端面上还设置有能够对叶轮的叶片直径是否超差进行检测的检测工位。检测工位包括安装座以及滑移连接于安装座朝向安装轴一侧的侧壁处的触动杆。安装座与机座为滑动连接，机座上还设置有用以驱动安装座滑动的驱动组件，例如采用手轮与丝杠结合的驱动方式。而触动杆是通过弹性件（图未示）弹动连接在安装座上的。安装座朝向安装轴一侧的侧壁上贯穿设置有滑移孔，触动杆被配置在滑移孔内，并在弹性件形变时能够沿着滑移孔的轴向进行滑动。且触动杆的侧壁上设置有刻度。

上述工装在使用时：将待检测的叶轮安装在安装轴上，随后滑动调节检测工位与安装轴之间的径向位置，以使得触动杆到达检测位置。进而，工作人员可手动拔动叶轮旋转，当超差的叶片旋转至与触动杆相对时，超差的叶片会挤压触动杆，使得触动杆发生弹动。进而触动杆背离叶片的端部会从滑移孔中伸出，工作人员可观测触动杆伸出滑移孔的刻度数值来知晓叶片超差的尺寸。

然而，在上述工装的实际使用过程中，需要工作人员不断转动叶轮使得单一叶片与触动杆相对。当遇到超差的叶片时，工作人员需要观察触动杆从滑移孔中伸出的刻度并对该刻度进行记录，随后需要继续转动叶轮使得其他叶片与触动杆相对。当同一叶轮内出现多个超差叶片时，工作人员需要反复上述的动作，进而造成叶轮检测时的效率降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，包括机座，所述机座的端面上设置有安装轴，叶轮安装在所述安装轴上，所述机座的端面上还设置有检测工位，所述检测工位能够沿所述安装轴的径向调节与所述安装轴之间的距离，所述检测工位包括安装座以及滑移连接于所述安装座朝向所述安装轴一侧的侧壁处的触动杆，且所述触动杆弹动连接于所述安装座，当所述叶轮旋转时，超差的叶片能够挤压所述触动杆发生弹动；

所述安装座内设置有安装腔，所述安装座朝向所述安装轴一侧的侧壁上设置有连通于所述安装腔的安装孔，所述触动杆沿所述安装孔的轴向进行弹动，所述安装腔内设置有检测筒，所述检测筒上沿周向设置有若干检测杆，所述检测杆的侧壁上设置有刻度，且每一所述检测杆均能沿所述检测筒的轴向进行滑动，所述安装座背离所述安装轴一侧的侧壁上周向开设有用以供所述检测杆伸出的通槽；

所述检测杆具有突出于所述检测筒的内壁的触发部，所述触动杆与其一所述触发部相对，所述安装腔内还设置有驱动组件，所述驱动组件与所述触动杆传动连接，当所述触动杆插入所述安装腔时，所述触动杆能够将对应的所述检测杆推出所述通槽，期间，所述触动杆还能够通过所述驱动组件驱使所述检测筒旋转，以使得所述触动杆与不同的所述触发部相对。

通过上述技术方案，使用时，将待检测的叶轮安装在安装轴上，随后滑动调节检测工位与安装轴之间的径向位置，以使得触动杆到达检测位置。进而，工作人员可控制叶轮旋转，当超差的叶片旋转至与触动杆相对时，超差的叶片会挤压触动杆，使得触动杆发生弹动。如此，工作人员可依据触动杆是否发生弹动来判断该叶片是否为超差叶片。

且工作人员可一次性控制叶轮旋转一周，期间，每个超差的叶片均会对触动杆造成挤压。而当触动杆受到挤压时，触动杆会将当前与之对应的检测杆推出通槽，并通过驱动组件的传动配合驱动检测筒旋转，从而使得另一检测杆与触动杆相对。显然，反复上述动作，同一叶轮内若干超差的叶片将分别推出有对应的若干个检测杆，通过观察每一检测杆上的刻度即可按顺序得知哪几个叶片为超差叶片，且能够便捷的知晓超差叶片具体的超差尺寸数据情况。

优选的，所述触动杆的侧壁上沿径向弹动连接有抵触部，所述抵触部与所述触发部相对，且所述抵触部朝向所述安装轴一侧的侧壁上设置有斜面一。

通过上述技术方案，当触动杆受到挤压时，抵触部将推动触发部使得检测杆伸出通槽。而当触发部在弹力作用下恢复至初始位置时，抵触部的斜面一将会在当前与之相对的触发部的抵触下驱使抵触部收回至触动杆内部，从而不易影响触动杆的回位动作。

优选的，所述触动杆的轴线平行于所述检测筒的轴线，所述驱动组件包括转动连接在所述安装腔内的驱动筒，所述驱动筒与所述触动杆同轴相对，且所述驱动筒的内壁上螺旋设置有驱动槽，所述触动杆的侧壁上螺旋设置有驱动凸块，当所述触动杆向所述安装腔一侧滑动时，所述触动杆插入所述驱动筒，期间，所述驱动筒将在所述驱动凸块与所述驱动槽的配合传动下发生旋转，所述驱动筒的外壁上周向设置有齿状结构，所述检测筒的内壁上设置有与所述齿状结构相啮合的齿圈；

所述齿状结构包括若干弹动连接于所述驱动筒的齿单元，若干所述齿单元朝向同一侧的侧壁上设置有斜面二。

通过上述技术方案，当触动杆受挤压时，触动杆会不断插入驱动筒内。在此过程中，驱动筒会在驱动凸块和驱动槽的配合下发生旋转。而由于驱动筒的外壁上设置有齿状结构，旋转的齿状结构将通过与齿圈的传动配合来驱动检测筒整体发生旋转，进而实现更换检测杆与触动杆相对的使用性能。驱动组件的结构简单且巧妙，具有较高的使用可靠性。

优选的，所述齿状结构为不完全齿结构。

通过上述技术方案，由于螺旋状的驱动凸块与驱动槽在制造工艺上具有精度控制的不便性，如此可通过控制齿状结构与齿圈之间的传动配合比来实现旋转后的检测杆与触动杆之间的精准相对。例如，将驱动凸块与驱动槽配置为大致可驱使驱动筒旋转一周，而旋转一周后的不完全齿齿状结构将精准的拨动检测筒旋转所需的角度。

优选的，所述通槽内设置有定位结构，所述定位结构能够固定所述检测杆伸出所述通槽后的相对位置。

通过上述技术方案，当触动杆将检测杆推出通槽后，定位结构将固定检测杆伸出通槽的位置，以防止在检测筒转动的过程中出现检测杆晃动而导致检测数据不准确的情况。

优选的，所述通槽为环状通槽，所述定位结构包括分别环设在所述通槽的两个侧壁上的橡胶环一和橡胶环二，所述检测杆从所述橡胶环一和所述橡胶环二之间伸出所述通槽。

通过上述技术方案，橡胶环具有较为适宜的摩擦阻力，如此两个橡胶环配合可在不影响检测杆正常滑动的同时，在检测杆停止滑移后对检测杆进行位置的固定。即定位结构不易影响检测杆伸出量的准确性。

优选的，所述检测筒的内壁上周向开设有若干滑移槽，若干所述检测杆与若干所述滑移槽一一相对，且所述触发部滑移连接于所述滑移槽。

通过上述技术方案，滑移槽可与触发部配合对检测杆的滑动方向进行引导，使得检测杆的滑移状态更加稳定。且在触动杆恢复至初始位置对触发部造成抵触的过程中，滑移槽可对检测杆朝向叶轮一侧的移动进行限位，即检测杆可维持在刻度的零位，以保证检测数据的准确性。

附图说明

图1为现有技术一种叶轮叶片的径向端面跳动检测工装的结构示意图；

图2为实施例的结构示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为安装座的结构剖视示意图；

图5为图4的B部放大图；

图6为图4的C部放大图；

图7为齿状结构的结构示意图。

附图标记：1、机座；2、安装轴；3、检测工位；4、安装座；5、触动杆；6、滑移孔；7、安装腔；8、安装孔；9、检测筒；10、检测杆；11、通槽；12、触发部；13、驱动组件；14、抵触部；15、斜面一；16、驱动筒；17、驱动槽；18、驱动凸块；19、齿状结构；20、齿圈；21、齿单元；22、斜面二；23、定位结构；24、橡胶环一；25、橡胶环二；26、滑移槽；27、叶轮；28、手轮；29、丝杠；30、盘体。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1所示的叶轮叶片的径向端面跳动检测工装在实际使用过程中，需要工作人员不断转动叶轮27使得单一叶片与触动杆5相对。当遇到超差的叶片时，工作人员需要观察触动杆5从滑移孔6中伸出的刻度并对该刻度进行记录，随后需要继续转动叶轮27使得其他叶片与触动杆5相对。当同一叶轮27内出现多个超差叶片时，工作人员需要反复上述的动作，进而造成叶轮27检测时的效率降低。

为了解决上述问题，本实施例提出了一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装。如图2至图7所示，本实施例的连续快速检测工装与现有技术的检测工装的区别在于，安装座4内设置有安装腔7，而安装座4朝向安装轴2一侧的侧壁上设置有连通于安装腔7的安装孔8。与现有技术类似地，触动杆5配置在安装孔8内，并在弹性件形变时能够沿着安装孔8的轴向进行滑动。而安装腔7内还设置有检测筒9，检测筒9上沿周向设置有若干检测杆10，每一检测杆10均能沿检测筒9的轴向进行滑动，且检测杆10上还设置有刻度（图未示）。此外，检测杆10还具有突出于检测筒9的内壁的触发部12，触动杆5与其一触发部12相对，且安装座4背离安装轴2一侧的侧壁上周向开设有用以供检测杆10伸出的通槽11。可以理解的是，当触动杆5受到挤压时，触动杆5会向安装腔7一侧滑动，在此过程中，触动杆5会将当前与之对应的检测杆10推出通槽11，工作人员可观测该检测杆10上的刻度来知晓挤压触动杆5的叶片的超差尺寸。

而为了实现解决本实施例提出的问题，安装腔7内还设置有驱动组件13，触动杆5与驱动组件13为传动连接。在触动杆5插入安装腔7的过程中，触动杆5除了能将对应的检测杆10推出通槽11外，还能够通过与驱动组件13的传动配合驱动检测筒9发生旋转，从而使得不同的触发部12（即不同的检测杆10）与触动杆5相对。由此，工作人员可控制叶轮27一次性旋转一周，期间，同一叶轮27内若干超差的叶片将分别推出有对应的若干个检测杆10，通过观察每一检测杆10上的刻度即可按顺序得知哪几个叶片为超差叶片，并可便捷的得知这些超差叶片的超差尺寸。

进一步地，上述通槽11为相连通的环槽，如此将更易于安装座4的加工制造，同时也易于保证检测孔能够从通槽11中伸出。例如，采用线切割来加工制造安装座4上的圆形贯穿槽，而安装座4上则安装有与圆形贯穿槽相配合的盘体30，盘体30和圆形贯穿槽之间形成所需的环状的通槽11。而触动杆5的侧壁上沿径向弹动连接（也可采用弹性件实现弹动）有抵触部14，抵触部14与触发部12相对，且抵触部14朝向安装轴2一侧的侧壁上设置有斜面一15。如此，当触发部12在弹力作用下恢复至初始位置时，抵触部14的斜面一15将会在当前与之相对的触发部12的抵触下驱使抵触部14收回至触动杆5内部，从而不易影响触动杆5的回位动作。

此外，检测筒9的内壁上周向开设有若干滑移槽26，滑移槽26沿检测筒9的轴向延伸，且若干滑移槽26与若干检测杆10为一一相对位置关系，触发部12则是滑移连接在对应的滑移槽26内的。显然，滑移槽26可与触发部12配合对检测杆10的滑动方向进行引导，使得检测杆10的滑移状态更加稳定。且在触动杆5恢复至初始位置对触发部12造成抵触的过程中，滑移槽26可对检测杆10朝向叶轮27一侧的移动进行限位，即检测杆10可稳定的维持在刻度的零位，以保证检测数据的准确性。

优选地，触动杆5的轴向平行于检测筒9的轴线，而上述驱动组件13包括转动连接在安装腔7内的驱动筒16，该驱动筒16与触动杆5同轴相对。其中，驱动筒16的内壁上螺旋设置有驱动槽17，而触动杆5的侧壁上则螺旋设置有驱动凸条。

为了便于理解，下面将对驱动组件13的具体传动过程与原理进行阐述。即，当触动杆5向安装腔7一侧滑动时，触动杆5会插入驱动筒16内，在此过程中，驱动筒16会在驱动凸台和驱动槽17的传动配合下发生旋转。而驱动筒16的外壁上周向设置有齿状结构19，检测筒9的内壁上则周向设置有齿圈20，齿状结构19啮合于齿圈20。如此，当驱动筒16发生旋转时，检测筒9将在齿状结构19和齿圈20的传动配合下发生旋转。

且为了使得触动杆5回位时，检测筒9不会出现往回转动的情况，本实施例将齿状结构19配置为包括若干弹动连接（也可采用弹性件实现弹动）在驱动筒16的侧壁上的齿单元21，若干齿单元21朝向同一侧的侧壁上均设置有斜面二22。进而，当触动杆5回位时，由于斜面二22的设置，驱动筒16将出现空转的使用状态，即检测筒9不易出现被齿状结构19带动旋转的情况。

进一步地，上述齿状结构19被设计为不完全齿结构。这样设计的原因是，由于螺旋状的驱动凸块18与驱动槽17在制造工艺上具有精度控制的不便性，如此可通过控制齿状结构19与齿圈20之间的传动配合比来实现旋转后的检测杆10与触动杆5之间的精准相对。例如，可将驱动凸块18与驱动槽17配置为大致驱使驱动筒16旋转一周，而旋转一周后的不完全齿的齿状结构19将精准的拨动检测筒9旋转所需的角度。也就是说，驱动筒16未设计有齿状结构19的部分可作为驱动凸块18与驱动槽17配合传动时所带来的误差补偿。

此外，上述通槽11内还设置有定位结构23，该定位结构23能够固定检测杆10伸出通槽11后的相对位置。即检测杆10在被触动杆5推出通槽11后，定位结构23可对检测杆10进行固定，使得检测筒9旋转时被推出的检测杆10不易出现随意活动而导致检测数据不准确的情况。

优选地，定位结构23包括分别环设在通槽11的两个侧壁上的橡胶环一24和橡胶环二25，检测杆10是从橡胶环一24与橡胶环二25之间推出通槽11的。而由于橡胶环具有较为适宜的摩擦阻力，如此两个橡胶环配合可在不影响检测杆10正常滑动的同时，在检测杆10停止滑移后对检测杆10进行位置的固定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，包括机座(1)，所述机座(1)的端面上设置有安装轴(2)，叶轮安装在所述安装轴(2)上，所述机座(1)的端面上还设置有检测工位(3)，所述检测工位(3)能够沿所述安装轴(2)的径向调节与所述安装轴(2)之间的距离，所述检测工位(3)包括安装座(4)以及滑移连接于所述安装座(4)朝向所述安装轴(2)一侧的侧壁处的触动杆(5)，且所述触动杆(5)弹动连接于所述安装座(4)，当所述叶轮旋转时，超差的叶片能够挤压所述触动杆(5)发生弹动，其特征是：

所述安装座(4)内设置有安装腔(7)，所述安装座(4)朝向所述安装轴(2)一侧的侧壁上设置有连通于所述安装腔(7)的安装孔(8)，所述触动杆(5)沿所述安装孔(8)的轴向进行弹动，所述安装腔(7)内设置有检测筒(9)，所述检测筒(9)上沿周向设置有若干检测杆(10)，所述检测杆(10)的侧壁上设置有刻度，且每一所述检测杆(10)均能沿所述检测筒(9)的轴向进行滑动，所述安装座(4)背离所述安装轴(2)一侧的侧壁上周向开设有用以供所述检测杆(10)伸出的通槽(11)；

所述检测杆(10)具有突出于所述检测筒(9)的内壁的触发部(12)，所述触动杆(5)与其一所述触发部(12)相对，所述安装腔(7)内还设置有驱动组件(13)，所述驱动组件(13)与所述触动杆(5)传动连接，当所述触动杆(5)插入所述安装腔(7)时，所述触动杆(5)能够将对应的所述检测杆(10)推出所述通槽(11)，期间，所述触动杆(5)还能够通过所述驱动组件(13)驱使所述检测筒(9)旋转，以使得所述触动杆(5)与不同的所述触发部(12)相对；

所述触动杆(5)的轴线平行于所述检测筒(9)的轴线，所述驱动组件(13)包括转动连接在所述安装腔(7)内的驱动筒(16)，所述驱动筒(16)与所述触动杆(5)同轴相对，且所述驱动筒(16)的内壁上螺旋设置有驱动槽(17)，所述触动杆(5)的侧壁上螺旋设置有驱动凸块(18)，当所述触动杆(5)向所述安装腔(7)一侧滑动时，所述触动杆(5)插入所述驱动筒(16)，期间，所述驱动筒(16)将在所述驱动凸块(18)与所述驱动槽(17)的配合传动下发生旋转，所述驱动筒(16)的外壁上周向设置有齿状结构(19)，所述检测筒(9)的内壁上设置有与所述齿状结构(19)相啮合的齿圈(20)；

所述齿状结构(19)包括若干弹动连接于所述驱动筒(16)的齿单元(21)，若干所述齿单元(21)朝向同一侧的侧壁上设置有斜面二(22)。

2.根据权利要求1所述的一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，其特征是：所述触动杆(5)的侧壁上沿径向弹动连接有抵触部(14)，所述抵触部(14)与所述触发部(12)相对，且所述抵触部(14)朝向所述安装轴(2)一侧的侧壁上设置有斜面一(15)。

3.根据权利要求1所述的一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，其特征是：所述齿状结构(19)为不完全齿结构。

4.根据权利要求1所述的一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，其特征是：所述通槽(11)内设置有定位结构(23)，所述定位结构(23)能够固定所述检测杆(10)伸出所述通槽(11)后的相对位置。

5.根据权利要求4所述的一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，其特征是：所述通槽(11)为环状通槽(11)，所述定位结构(23)包括分别环设在所述通槽(11)的两个侧壁上的橡胶环一(24)和橡胶环二(25)，所述检测杆(10)从所述橡胶环一(24)和所述橡胶环二(25)之间伸出所述通槽(11)。

6.根据权利要求1所述的一种叶轮叶片径向端面跳动连续快速测量工装，其特征是：所述检测筒(9)的内壁上周向开设有若干滑移槽(26)，若干所述检测杆(10)与若干所述滑移槽(26)一一相对，且所述触发部(12)滑移连接于所述滑移槽(26)。

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