CN115854919A - 一种航空发动机叶片型面检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机叶片型面检测装置，包括检测台，所述检测台上转动设置有用于固定安装叶片的夹持组件，所述夹持组件两侧分别设置有用于对叶片扫描检测的扫描组件和用于对叶片进行敲击的敲击组件。本发明的有益效果：不仅实现了自动对叶片静态型面进行扫描检测，还实现了自动对叶片敲击状态下型面进行扫描检测。

Description

一种航空发动机叶片型面检测装置

技术领域

本发明涉及航空发动机配件检测技术领域，具体是一种航空发动机叶片型面检测装置。

背景技术

航空发动机，是一种高度复杂和精密的热力机械，为航空器提供飞行所需动力的发动机，作为飞机的心脏，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。

叶片为航空发动机重要组成配件，而叶片在生产出来后需要用到检测装置对航空发动机叶片的型面进行检测作业，然而传统的检测装置在使用过程中，大多为人工采用扫描仪对航空发动机叶片的型面进行手动扫描检测，无法对航空发动机叶片的型面进行多方位拍照扫描检测，且大多对航空发动机叶片进行静态检测，不能对敲击状态下的航空发动机叶片动态型面进行扫描检测处理，导致航空发动机叶片型面出现检测遗留区域的同时，也降低了航空发动机叶片的检测精准度，提高了航空发动机的故障率，甚至可能造成重大事故损失，所以我们提出一种航空发动机叶片型面检测装置，用以解决上述所提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种航空发动机叶片型面检测装置，以解决上述存在的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种航空发动机叶片型面检测装置，包括检测台，所述检测台上转动设置有用于固定安装叶片的夹持组件，所述夹持组件两侧分别设置有用于对叶片扫描检测的扫描组件和用于对叶片进行敲击的敲击组件。

所述扫描组件包括扫描支架，所述扫描支架靠近夹持组件一侧设置有扫描镜头。

所述夹持组件包括转动设置在检测台上的夹持座，所述夹持座上滑动设置有两个位置相对应的夹持块和用于驱动两个夹持块做相互靠近或相互远离的驱动件。

所述夹持组件包括与驱动源相连的减速器。

所述敲击组件包括两根设置在检测台上、且呈相互平行的立杆和敲击件，两根所述立杆之间设置有两端与两者相连的横杆，所述驱动源输出端设置有第一传动杆，所述第一传动杆远离驱动源一端与夹持组件相连，所述第一传动杆上设置有第一齿轮，所述第一齿轮与设置在横杆上的蓄能组件输入端传动相连，所述蓄能组件用于驱动敲击件对叶片进行敲击。

所述蓄能组件包括与第一齿轮传动连接的第一棘轮，所述第一棘轮一侧设置有第二棘轮，所述第一棘轮和第二棘轮之间设置有两端分别与两者相连的扭簧，所述第二棘轮与敲击件传动相连，所述蓄能组件还包括用于限制第一棘轮朝一侧转动的第一限制组件和用于限制第二棘轮转动的第二限制组件，所述第二限制组件包括用于限制第二棘轮转动的第二限制件和控制件，所述控制件用于控制第二限制件是否限制第二棘轮转动。

所述横杆一侧固定设置有基座，所述横杆一侧滑动设置有滑座，所述滑座和基座平行设置，所述滑座和基座之间设置有两端与两者固定连接的第一复位弹簧，所述滑座远离基座一侧固定连接有敲击件，所述蓄能组件输出端传动连接有凸轮，所述第一复位弹簧处于压缩状态时，所述凸轮与滑座抵接。

所述第一棘轮远离第二棘轮一侧开设有凹槽，所述凹槽内壁均匀设置有多个卡口，所述凹槽中心处转动设置有转动轮，所述转动轮外壁均匀设置有与卡口数量、位置一一对应的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆远离转动轮一端转动设置有滚球，所述第一伸缩杆上套设有一端与滚球相连的第二复位弹簧，所述滚球处于卡口内，第二复位弹簧处于压缩状态，所述转动轮与第一齿轮传动连接。

所述蓄能组件与扫描组件通过电信号相连，所述敲击件上设置有感应器，所述感应器与蓄能组件、扫描组件通过电信号相连。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过设置夹持组件、扫描组件和敲击组件，通过三者配合可以对叶片型面进行静态检测和敲击状态下检测，且夹持组件转动设置，可以对一些型面复杂的叶片多个角度进行多方位拍照扫描检测，提高检测精度。

（2）本发明通过将驱动源同时与夹持组件、敲击组件联通，同时在驱动源和敲击组件之间设置有与两者连接的蓄能组件，使驱动源在驱动夹持组件转动的同时，对蓄能组件进行蓄能，当需要对叶片型面进行敲击状态下的检测时，释放蓄能组件，蓄能组件的能量转化为敲击组件对叶片进行敲击的能量。

（3）通过在蓄能组件上设置泄能结构，当驱动源对蓄能组件蓄的能量超过最大值时，泄能结构将多余的能量泄掉，使蓄能组件的能量转化为敲击组件对叶片进行敲击的能量，不会对叶片产生损坏。

附图说明

图1为本发明实施例1连接示意图；

图2为立杆横杆连接示意图；

图3为蓄能组件结构示意图；

图4为基座连接示意图；

图5为转动轮连接示意图；

图6为图5 A处放大图；

图中，1-检测台，2-夹持组件，201-夹持座，202-夹持块，203-驱动件，204-减速器，3-扫描组件，301-扫描支架，302-扫描镜头，4-敲击组件，401-立杆，402-敲击件，403-横杆，404-基座，405-滑座，406-第一复位弹簧，407-凸轮，5-电机，501-第一传动杆，502-第一齿轮，503-第二齿轮，504-第二传动杆，505-第三齿轮，506-第三传动杆，507-第五齿轮，508-第六齿轮，509-第四传动杆，5010-第七齿轮，5011-第五传动杆，5012-第八齿轮，5013-第九齿轮，5014-第十齿轮，5015-第六传动杆，5016-第十一齿轮，5017-第十二齿轮，6-蓄能组件，601-第一棘轮，602-第二棘轮，603-扭簧，604-第一限制组件，605-第二限制组件，606-第二限制件，607-控制件，608-扭簧座，609-棘爪，6010-凹槽，6011-卡口，6012-转动轮，6013-第一伸缩杆，6014-滚球，6015-第二复位弹簧，6016-输入杆，6017-输出杆。

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。

在此说明，以下方案中“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”的方位概念均为相对方向，在此就不一一列举。

一种航空发动机叶片型面检测装置，参考图1和图2，包括检测台1。检测台1中心处转动设置有夹持组件2。夹持组件2包括设置在检测台1中心处的减速器204。减速器204上转动设置有夹持座201。夹持座201上滑动设置有两个夹持块202。两个夹持块202位置相对。夹持座201上设置有驱动两个夹持块202做相互靠近或相互远离的运动的驱动件203。两个夹持块202相互靠近将叶片一端进行夹持，完成对叶片的夹持固定。在本实施例中，驱动件203为伸缩杆。两个伸缩杆一端固定在夹持座201上，另一端设置有夹持块202，伸缩杆采用液压驱动伸缩。对于本领域技术人员而言，伸缩杆也可以采用电力控制伸缩，驱动件还可以为丝杆螺母结构，可以根据实际情况设置。

检测台1上还设置有位于夹持组件2右侧的扫描组件3和位于夹持组件2左侧的敲击组件4。

扫描组件3包括设置在检测台1上的扫描支架301。扫描支架301左侧设置有扫描镜头302。

敲击组件4包括两根平行设置的立杆401。两根立杆401之间设置有横杆403。横杆403两端分别与两根立杆401相连。立杆401和横杆403内部空心且联通。横杆403下侧设置有敲击件402。

检测台1下侧设置有驱动源。在本实施例中，驱动源为电机5。对于本领域技术人员而言，驱动源也可以为人工旋转的手柄等。电机5输出端连接有位于检测台1内部的第一传动杆501。第一传动杆501上端与减速器204相连。第一传动杆501上固定套设有第一齿轮502。第一齿轮502左端啮合有第二齿轮503。第二齿轮503左端固定连接有第二传动杆504。第二传动杆504左端设置有第三齿轮。检测台1内还设有第三传动杆506。第三传动杆506与第二传动杆504呈垂直设置，第三传动杆506从前往后延伸。第三传动杆506上固定套设有第四齿轮和第五齿轮507。第四齿轮与第三齿轮505啮合。第五齿轮507左端啮合有第六齿轮508。第六齿轮508左端设置有第四传动杆509。第四传动杆509左端设置有第七齿轮5010。第七齿轮5010上侧啮合有第八齿轮5012。第八齿轮5012上端设置有第五传动杆5011。第五传动杆5011位于立杆401内。第五传动杆5011上端设置有第九齿轮5013。第九齿轮5013后端啮合有第十齿轮5014。第十齿轮5014后侧设置有第六传动杆5015。第六传动杆5015后端设置有第十一齿轮5016。第十一齿轮5016下端啮合有第十二齿轮5017。第十二齿轮5017与蓄能组件6输入端相连。蓄能组件6输出端与敲击件402相连。

参考图3，蓄能组件6包括第一棘轮601和第二棘轮602。第一棘轮601和第二棘轮602平行设置。第一棘轮601和第二棘轮602设置有扭簧603。扭簧603两端分别与两者相连。蓄能组件6还包括限制第一棘轮601朝一侧转动的第一限制组件604。第一限制组件604包括扭簧座608，扭簧座608上设置有与第一棘轮601相匹配的棘爪609。扭簧座608自然状态下，棘爪609始终抵接于第一棘轮601处。蓄能组件6还包括限制第二棘轮602转动的第二限制组件605。第二限制组件605包括用于限制第二棘轮602转动的第二限制件606和用于控制第二限制件606是否限制第二棘轮602转动的控制件607，控制件607与扫描镜头302电信号连接。在本实施例中，控制件607为伸缩缸，伸缩缸伸长至最大行程，第二限制件606抵接至第二棘轮602使其无法转动，伸缩缸缩短至最小行程，第二限制件606不再限制第二棘轮602转动。第一棘轮601远离第二棘轮602一侧设置有输入杆6016，输入杆6016与第十二齿轮5017相连。第二棘轮602远离第一棘轮601一侧设置有输出杆6017。

参考图4，横杆403下侧设置有基座404。横杆403下侧还滑动设置有滑座405。滑座405与基座404平行设置。滑座405与基座404之间设置有第一复位弹簧406。滑座405远离基座404一侧设置有敲击件402。敲击件402中间开设有通槽。输出杆6017下端穿过通槽，下端设置有凸轮407。第一复位弹簧406处于压缩状态下时，凸轮407与滑座405抵接。敲击件402上设置有感应器。感应器与控制件607、扫描镜头302电信号连接。

当需要对叶片型面进行多角度静态扫描拍摄检测和动态扫描拍摄检测时，将叶片固定于夹持组件2处，使叶片竖直固定。电机5工作，旋转夹持座201，使叶片转动至第一个角度，电机使夹持座201转动的同时，驱动第一棘轮601转动，扭簧603发生形变，进行蓄能。当叶片转动至第一个角度后，扫描镜头302对叶片进行静态扫描拍摄检测。静态扫描拍摄检测完毕后，扫描镜头302发出电信号至控制件607，控制件607收缩，第二限制件606不再限制第二棘轮602转动。扭簧603复原，带动第二棘轮602转动，从而带动凸轮407转动。凸轮407在前半圈转动过程中与滑座405抵接，使滑座405向靠近基座404远动，第一复位弹簧406受到压缩。凸轮407后半圈转动时，凸轮407与滑座405不再抵接，第一复位弹簧406复位，带动滑座405向右移动，使敲击件402敲击叶片。当感应器检测到与敲击件402停止运动时，向控制件607、扫描镜头302发出电信号，控制件607伸长，使第二限制件606与第二棘轮602抵接，限制其转动。扫描镜头302对叶片进行动态拍摄扫描检测。当动态拍摄扫描检测完成后，电机5工作，旋转夹持座201，使叶片转动至下一个角度，重复以上工作过程。

作为本发明的进一步改进可根据上诉案例，进行进一步延伸，提供多种新型的实施例。

由于不同叶片型面不同，对于一些型面复杂的叶片，需要转动很多个角度进行拍摄，对于一些型面简单的叶片，只需要转动少数的几个角度进行拍摄。在实施例1中，当电机5驱动夹持座201转动的角度不同，电机5对蓄能组件6的蓄能能量则会随夹持座201转动的角度不同而发生改变。由于航空用的叶片精度非常高，如果蓄能组件6内的能量过高，全部转化为敲击件402对叶片的敲击能量，很可能会使叶片产生损坏，所以最好把电机对蓄能组件6的蓄能能量中多余的部分泄掉，保证蓄能组件6中所蓄能量不会对叶片产生损坏。因此提出了实施例2。

作为本发明的第二种实施例，在实施例1的基础上，参考图5和图6，第一棘轮601远离第二棘轮602一侧开设有凹槽6010。凹槽6010内壁均匀开设有多个依次相连的卡口6011。凹槽6010中心处转动设置有转动轮6012。转动轮6012外壁均匀设置有与卡口6011数量、位置对应的第一伸缩杆6013。第一伸缩杆6013端头设置有滚球6014。第一伸缩杆6013上套设有第二复位弹簧6015。第二复位弹簧6015两端分别与滚球6014、转动轮6012外壁抵接。滚球6014位于对应卡口6011处，第二复位弹簧6015处于压缩状态。转动轮6012与输入杆6016相连。

电机5驱动转动轮6012转动，由于滚球6014位于卡口6011处，扭簧603的复原力小于第二复位弹簧6015的复原力，转动轮6012带动第一棘轮601转动。随着第一棘轮601转动，扭簧603复原力增大，当扭簧603复原力大于第二复位弹簧6015时，第一棘轮601不再转动，转动轮6012转动，滚球6014随着转动轮6012转动，压缩第二复位弹簧6015，移动至下一个卡口6011处。通过滚球6014一直移动至下一个卡口，第二复位弹簧6015不断地压缩复位，第二复位弹簧6015吸收电机产生多余的能量完成对多余能量的泄能，从而避免扭簧603积蓄过多的能量，使扭簧603中的能量转化为敲击件402对叶片的敲击能量，不会因为能量过大，是叶片发生损坏。

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 (10)

1.一种航空发动机叶片型面检测装置，包括检测台（1），其特征在于，所述检测台（1）上转动设置有用于固定安装叶片的夹持组件（2），所述夹持组件（2）两侧分别设置有用于对叶片扫描检测的扫描组件（3）和用于对叶片进行敲击的敲击组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述扫描组件（3）包括扫描支架（301），所述扫描支架（301）靠近夹持组件（2）一侧设置有扫描镜头（302）。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述夹持组件（2）包括转动设置在检测台（1）上的夹持座（201），所述夹持座（201）上滑动设置有两个位置相对应的夹持块（202）和驱动件（203），所述驱动件（203）用于驱动两个夹持块（202）做相互靠近或相互远离运动。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述检测台（1）上设置有用于驱动夹持组件转动的驱动源。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述夹持组件（2）包括与驱动源相连的减速器（204）。

6.根据权利要求4所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述敲击组件（4）包括两根设置在检测台（1）上、且呈相互平行的立杆（401）和敲击件（402），两根所述立杆（401）之间设置有两端与两者相连的横杆（403），所述驱动源输出端设置有第一传动杆（501），所述第一传动杆（501）远离驱动源一端与夹持组件（2）相连，所述第一传动杆（501）上设置有第一齿轮（502），所述第一齿轮（502）与设置在横杆（403）上的蓄能组件（6）输入端传动相连，所述蓄能组件（6）用于驱动敲击件（402）对叶片进行敲击。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述蓄能组件（6）包括与第一齿轮（502）传动连接的第一棘轮（601），所述第一棘轮（601）一侧设置有第二棘轮（602），所述第一棘轮（601）和第二棘轮（602）之间设置有扭簧（603），所述第二棘轮（602）与敲击件（402）传动相连，所述蓄能组件（6）还包括用于限制第一棘轮（601）朝一侧转动的第一限制组件（604）和用于限制第二棘轮（602）转动的第二限制组件（605），所述第二限制组件（605）包括用于限制第二棘轮（602）转动的第二限制件（606）和控制件（607），所述控制件（607）用于控制第二限制件（606）是否限制第二棘轮（602）转动。

8.根据权利要求6所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述横杆（403）一侧固定设置有基座（404），所述横杆（403）一侧滑动设置有滑座（405），所述滑座（405）和基座（404）平行设置，所述滑座（405）和基座（404）之间设置有第一复位弹簧（406），所述滑座（405）远离基座（404）一侧固定连接有敲击件（402），所述蓄能组件（6）输出端传动连接有凸轮（407），所述第一复位弹簧（406）处于压缩状态时，所述凸轮（407）与滑座（405）抵接。

9.根据权利要求7所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述第一棘轮（601）远离第二棘轮（602）一侧开设有凹槽（6010），所述凹槽（6010）内壁均匀设置有多个卡口（6011），所述凹槽（6010）中心处转动设置有转动轮（6012），所述转动轮（6012）外壁均匀设置有与卡口数量、位置一一对应的第一伸缩杆（6013），所述第一伸缩杆（6013）远离转动轮（6012）一端转动设置有滚球（6014），所述第一伸缩杆（6013）上套设有一端与滚球（6014）相连的第二复位弹簧（6015），所述滚球（6014）处于卡口（6011）内，第二复位弹簧（6015）处于压缩状态，所述转动轮（6012）与第一齿轮（502）传动连接。

10.根据权利要求6所述的一种航空发动机叶片型面检测装置，其特征在于：所述蓄能组件（6）与扫描组件（3）通过电信号相连，所述敲击件（402）上设置有感应器，所述感应器与蓄能组件（6）、扫描组件（3）通过电信号相连。

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