CN116538979A - 基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽轮机叶片的尺寸测量技术领域，具体涉及基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其中包括测量机构、测量方法以及智能测量系统，所述测量机构包括底板、两个安置块、两根支架、电轨、测量块、电动伸缩杆以及两个尺寸测量仪；两个所述安置块分别固定安装于底板上方的左右两侧，两根所述支架分别固定安装于底板上方的左右两侧，且位于安置块的外侧，所述电轨固定安装于两根支架的上方；所述测量块与电轨滑动连接，所述电动伸缩杆固定安装于测量块的下方，两个所述尺寸测量仪分别固定安装于电动伸缩杆的下端左右两侧；该装置解决了当前对汽轮机叶片轴向尺寸测量时，既保证测量精度又能够提高测量效率的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽轮机叶片的尺寸测量技术领域，具体涉及基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装。
背景技术
汽轮机叶片是汽轮机中动静叶片用钢的总称。叶片是汽轮机的关键零件，又是最精细、最重要的零件之一。它在极苛刻的条件下承受高温、高压、巨大的离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用。
而汽轮机叶片在加工完成后需要对其进行尺寸测量，保障其尺寸精度，现有的测量方式在测量过程中无法充分提高测量的效率，效率低下导致生产率降低。该现象成为本领域人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，包括测量机构以及智能测量系统，所述测量机构包括底板、两个安置块、两根支架、电轨、测量块、电动伸缩杆以及两个尺寸测量仪；
两个所述安置块分别固定安装于底板上方的左右两侧，两根所述支架分别固定安装于底板上方的左右两侧，且位于安置块的外侧，所述电轨固定安装于两根支架的上方；
所述测量块与电轨滑动连接，所述电动伸缩杆固定安装于测量块的下方，两个所述尺寸测量仪分别固定安装于电动伸缩杆的下端左右两侧；
所述智能测量系统分别与电轨、电动伸缩杆以及两侧尺寸测量仪电性连接；
两个所述尺寸测量仪的外侧均粘贴有海绵体。
本发明进一步说明，所述测量方法包括以下步骤：
步骤A1、电轨运行，使得尺寸测量仪移动至最右侧；
步骤A2、电动伸缩杆运行，使得尺寸测量仪向下移动，之后电轨驱动尺寸测量仪向左侧移动，使尺寸测量仪外侧的海绵体与汽轮机叶片右侧贴合，尺寸测量仪记录数据；
步骤A3、电轨再驱动尺寸测量仪向右移动，电动伸缩杆再次驱动尺寸测量仪向上移动复位；
步骤A4、电轨驱动尺寸测量仪移动至最左侧，之后电动伸缩杆运行，使得尺寸测量仪向下移动，之后电轨驱动尺寸测量仪向右侧移动，使尺寸测量仪外侧的海绵体与汽轮机叶片左侧贴合，尺寸测量仪记录数据，电轨再驱动尺寸测量仪向左移动，电动伸缩杆再次驱动尺寸测量仪向上移动复位，完成汽轮机叶片的轴向尺寸测量。
本发明进一步说明，所述智能测量系统包括高度判断模块、智能控制模块、测量精度提升模块；
所述高度判断模块与智能控制模块电性连接，所述智能控制模块分别与电轨、电动伸缩杆以及尺寸测量仪电性连接，所述测量精度提升模块与智能控制模块电性连接；
所述尺寸测量仪的内部设置有压力判定模块以及数据记录模块；
所述高度判断模块用于判断汽轮机叶片的高度，所述智能控制模块用于根据汽轮机叶片的高度驱动电轨、电动伸缩杆智能化运行，所述测量精度提升模块用于进一步控制电轨的运行，所述压力判定模块用于通过压力测定从而判断海绵体是否与汽轮机叶片接触，所述数据记录模块用于记录尺寸测量仪测量过程中的数据。
本发明进一步说明，所述智能测量系统的运行步骤包括：
步骤S1、智能测量系统运行；
步骤S2、高度判断模块判断汽轮机叶片的高度，智能控制模块根据汽轮机叶片的高度控制电动伸缩杆伸出距离，从而控制尺寸测量仪向下移动的距离，同时电轨驱动尺寸测量仪移动，根据汽轮机叶片的高度控制尺寸测量仪移动的速度；
步骤S3、测量精度提升模块根据海绵体的磨损量对尺寸测量仪移动速度进一步控制。
本发明进一步说明，所述步骤S2中：
；
为电动伸缩杆的伸出距离，/>为电动伸缩杆的伸出的最大距离，/>为汽轮机叶片的最小高度尺寸，/>为汽轮机叶片的高度。
本发明进一步说明，所述步骤S2中：
；
为尺寸测量仪的左右移动速度，/>为尺寸测量仪的左右移动的最快速度，为电动伸缩杆的伸出的最短距离。
本发明进一步说明，所述步骤S3中：
；
为对尺寸测量仪的左右移动速度调整量，/>为海绵体多次与汽轮机叶片接触磨损对尺寸测量仪的增加速度。
本发明进一步说明，所述步骤S3中，当海绵体磨损严重后，对海绵体进行更换。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用测量时，压力判定模块判定海绵体与汽轮机叶片右侧贴合，从而产生压力，这时数据记录模块记录该位置的数据，之后海绵体与汽轮机叶片的左侧贴合，再次产生压力，这时数据记录模块再记录该位置的数据，之后将两个位置的数据相减，从而测得汽轮机叶片的左右轴向距离，测量方便快捷，数据准确性高，当汽轮机叶片的高度越高，电动伸缩杆伸出距离越短，从而既能够使得海绵体与汽轮机叶片接触，又能够使电动伸缩杆运行过程中复位时速度更快，从而可以加快测量的效率，当汽轮机叶片的高度越低，电动伸缩杆伸出距离越长，防止尺寸测量仪无法与汽轮机叶片接触导致测量失败，并且针对所有规格的汽轮机叶片，使得尺寸测量仪测量时的位置相对稳定，可以使得测量精度得到保障。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的尺寸测量仪的安装位置示意图；
图3是本发明的智能测量系统的运行流程示意图；
图中：1、底板；2、安置块；3、支架；4、电轨；5、测量块；6、电动伸缩杆；7、尺寸测量仪；8、海绵体。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，包括测量机构、测量方法以及智能测量系统，测量机构包括底板1、两个安置块2、两根支架3、电轨4、测量块5、电动伸缩杆6以及两个尺寸测量仪7；
两个安置块2分别固定安装于底板1上方的左右两侧，两根支架3分别固定安装于底板1上方的左右两侧，且位于安置块2的外侧，电轨4固定安装于两根支架3的上方；
测量块5与电轨4滑动连接，电动伸缩杆6固定安装于测量块5的下方，两个尺寸测量仪7分别固定安装于电动伸缩杆6的下端左右两侧；
智能测量系统分别与电轨4、电动伸缩杆6以及两侧尺寸测量仪7电性连接；
两个尺寸测量仪7的外侧均粘贴有海绵体8；
通过吊机将加工好的汽轮机叶片运至底板1上，使汽轮机叶片的左右两侧分别安置于安置块2内，之后智能测量系统驱动电轨4运行，电轨4带动测量块5移动至最右侧，再驱动电动伸缩杆6伸长，带动尺寸测量仪7向下移动，同时电轨4带动测量块5向左侧移动，测量块5带动电动伸缩杆6向左移动，电动伸缩杆6带动尺寸测量仪7向左移动，直至海绵体8与汽轮机叶片的右侧贴合，尺寸测量仪7记录数据，之后通过电轨4带动尺寸测量仪7向右移动，同时电动伸缩杆6复位，再控制电轨4带动尺寸测量仪7移动至最左侧，之后电动伸缩杆6再次伸长，同时电轨4带动测量块5向右移动，直至海绵体8与汽轮机叶片的左侧贴合，尺寸测量仪7再次记录数据，从而判断出汽轮机叶片的左右轴向尺寸，通过上述测量方式可以提高测量的效率，同时减少海绵体8受到的磨损，提高其使用寿命，并且测量的精度也相对较高。
测量方法包括以下步骤：
步骤A1、电轨4运行，使得尺寸测量仪7移动至最右侧；
步骤A2、电动伸缩杆6运行，使得尺寸测量仪7向下移动，之后电轨4驱动尺寸测量仪7向左侧移动，使尺寸测量仪7外侧的海绵体8与汽轮机叶片右侧贴合，尺寸测量仪7记录数据；
步骤A3、电轨4再驱动尺寸测量仪7向右移动，电动伸缩杆6再次驱动尺寸测量仪7向上移动复位；
步骤A4、电轨4驱动尺寸测量仪7移动至最左侧，之后电动伸缩杆6运行，使得尺寸测量仪7向下移动，之后电轨4驱动尺寸测量仪7向右侧移动，使尺寸测量仪7外侧的海绵体8与汽轮机叶片左侧贴合，尺寸测量仪7记录数据，电轨4再驱动尺寸测量仪7向左移动，电动伸缩杆6再次驱动尺寸测量仪7向上移动复位，完成汽轮机叶片的轴向尺寸测量。
智能测量系统包括高度判断模块、智能控制模块、测量精度提升模块；
高度判断模块与智能控制模块电性连接，智能控制模块分别与电轨4、电动伸缩杆6以及尺寸测量仪7电性连接，测量精度提升模块与智能控制模块电性连接；
尺寸测量仪7的内部设置有压力判定模块以及数据记录模块；
高度判断模块用于判断汽轮机叶片的高度，智能控制模块用于根据汽轮机叶片的高度驱动电轨4、电动伸缩杆6智能化运行，测量精度提升模块用于进一步控制电轨4的运行，压力判定模块用于通过压力测定从而判断海绵体8是否与汽轮机叶片接触，数据记录模块用于记录尺寸测量仪7测量过程中的数据。
智能测量系统的运行步骤包括：
步骤S1、智能测量系统运行；
步骤S2、高度判断模块判断汽轮机叶片的高度，智能控制模块根据汽轮机叶片的高度控制电动伸缩杆6伸出距离，从而控制尺寸测量仪7向下移动的距离，同时电轨4驱动尺寸测量仪7移动，根据汽轮机叶片的高度控制尺寸测量仪7移动的速度；
步骤S3、测量精度提升模块根据海绵体8的磨损量对尺寸测量仪7移动速度进一步控制；
测量时，压力判定模块判定海绵体8与汽轮机叶片右侧贴合，从而产生压力，这时数据记录模块记录该位置的数据，之后海绵体8与汽轮机叶片的左侧贴合，再次产生压力，这时数据记录模块再记录该位置的数据，之后将两个位置的数据相减，从而测得汽轮机叶片的左右轴向距离，测量方便快捷，数据准确性高。
步骤S2中：
；
为电动伸缩杆6的伸出距离，/>为电动伸缩杆6的伸出的最大距离，/>为汽轮机叶片的最小高度尺寸，/>为汽轮机叶片的高度；
当汽轮机叶片的高度越高，电动伸缩杆6伸出距离越短，从而既能够使得海绵体8与汽轮机叶片接触，又能够使电动伸缩杆6运行过程中复位时速度更快，从而可以加快测量的效率，当汽轮机叶片的高度越低，电动伸缩杆6伸出距离越长，防止尺寸测量仪7无法与汽轮机叶片接触导致测量失败，并且针对所有规格的汽轮机叶片，使得尺寸测量仪7测量时的位置相对稳定，可以使得测量精度得到保障。
步骤S2中：
；
为尺寸测量仪7的左右移动速度，/>为尺寸测量仪7的左右移动的最快速度，/>为电动伸缩杆6的伸出的最短距离；
当电动伸缩杆6伸出距离越短，表示伸出的时间越少，使得尺寸测量仪7左右移动的速度越快，从而一方面可以使海绵体8与汽轮机叶片的接触速度加快，使得两者同步运行，进一步加快测量的效率，另一方面可以防止当海绵体8与汽轮机叶片接触后电动伸缩杆6在处于伸出过程的状态，导致海绵体8与汽轮机叶片外侧摩擦损伤叶片精度，提高海绵体8的使用寿命。
步骤S3中：
；
为对尺寸测量仪7的左右移动速度调整量，/>为海绵体8多次与汽轮机叶片接触磨损对尺寸测量仪7的增加速度；
海绵体8与汽轮机叶片不断摩擦损耗，导致海绵体8的尺寸不断变小，这时为避免出现当海绵体8与汽轮机叶片接触后电动伸缩杆6在处于伸出过程的状态的现象，从而使尺寸测量仪7的移速进一步加快，保障电动伸缩杆6伸出工作完成后海绵体8能够正好与汽轮机叶片接触，从而对汽轮机叶片和海绵体8进一步保护。
步骤S3中，当海绵体8磨损严重后，对海绵体8进行更换；
可以避免尺寸测量仪7与汽轮机叶片之间接触损伤尺寸测量仪7，从而防止影响到尺寸测量精度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，包括测量机构以及智能测量系统，其特征在于：所述测量机构包括底板（1）、两个安置块（2）、两根支架（3）、电轨（4）、测量块（5）、电动伸缩杆（6）以及两个尺寸测量仪（7）；
两个所述安置块（2）分别固定安装于底板（1）上方的左右两侧，两根所述支架（3）分别固定安装于底板（1）上方的左右两侧，且位于安置块（2）的外侧，所述电轨（4）固定安装于两根支架（3）的上方；
所述测量块（5）与电轨（4）滑动连接，所述电动伸缩杆（6）固定安装于测量块（5）的下方，两个所述尺寸测量仪（7）分别固定安装于电动伸缩杆（6）的下端左右两侧；
所述智能测量系统分别与电轨（4）、电动伸缩杆（6）以及两侧尺寸测量仪（7）电性连接；
两个所述尺寸测量仪（7）的外侧均粘贴有海绵体（8）。
2.根据权利要求1所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述智能测量系统包括高度判断模块、智能控制模块、测量精度提升模块；
所述高度判断模块与智能控制模块电性连接，所述智能控制模块分别与电轨（4）、电动伸缩杆（6）以及尺寸测量仪（7）电性连接，所述测量精度提升模块与智能控制模块电性连接；
所述尺寸测量仪（7）的内部设置有压力判定模块以及数据记录模块；
所述高度判断模块用于判断汽轮机叶片的高度，所述智能控制模块用于根据汽轮机叶片的高度驱动电轨（4）、电动伸缩杆（6）智能化运行，所述测量精度提升模块用于进一步控制电轨（4）的运行，所述压力判定模块用于通过压力测定从而判断海绵体（8）是否与汽轮机叶片接触，所述数据记录模块用于记录尺寸测量仪（7）测量过程中的数据。
3.根据权利要求2所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述智能测量系统的运行步骤包括：
步骤S1、智能测量系统运行；
步骤S2、高度判断模块判断汽轮机叶片的高度，智能控制模块根据汽轮机叶片的高度控制电动伸缩杆（6）伸出距离，从而控制尺寸测量仪（7）向下移动的距离，同时电轨（4）驱动尺寸测量仪（7）移动，根据汽轮机叶片的高度控制尺寸测量仪（7）移动的速度；
步骤S3、测量精度提升模块根据海绵体（8）的磨损量对尺寸测量仪（7）移动速度进一步控制。
4.根据权利要求3所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述步骤S2中：
；
为电动伸缩杆（6）的伸出距离，/>为电动伸缩杆（6）的伸出的最大距离，/>为汽轮机叶片的最小高度尺寸，/>为汽轮机叶片的高度。
5.根据权利要求4所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述步骤S2中：
；
为尺寸测量仪（7）的左右移动速度，/>为尺寸测量仪（7）的左右移动的最快速度，为电动伸缩杆（6）的伸出的最短距离。
6.根据权利要求5所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述步骤S3中：
；
为对尺寸测量仪（7）的左右移动速度调整量，/>为海绵体（8）多次与汽轮机叶片接触磨损对尺寸测量仪（7）的增加速度。
7.权利要求6所述的基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装，其特征在于：所述步骤S3中，当海绵体（8）磨损严重后，对海绵体（8）进行更换。
8.基于多规格汽轮机叶片加工的尺寸测量工装的测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：
步骤A1、电轨（4）运行，使得尺寸测量仪（7）移动至最右侧；
步骤A2、电动伸缩杆（6）运行，使得尺寸测量仪（7）向下移动，之后电轨（4）驱动尺寸测量仪（7）向左侧移动，使尺寸测量仪（7）外侧的海绵体（8）与汽轮机叶片右侧贴合，尺寸测量仪（7）记录数据；
步骤A3、电轨（4）再驱动尺寸测量仪（7）向右移动，电动伸缩杆（6）再次驱动尺寸测量仪（7）向上移动复位；
步骤A4、电轨（4）驱动尺寸测量仪（7）移动至最左侧，之后电动伸缩杆（6）运行，使得尺寸测量仪（7）向下移动，之后电轨（4）驱动尺寸测量仪（7）向右侧移动，使尺寸测量仪（7）外侧的海绵体（8）与汽轮机叶片左侧贴合，尺寸测量仪（7）记录数据，电轨（4）再驱动尺寸测量仪（7）向左移动，电动伸缩杆（6）再次驱动尺寸测量仪（7）向上移动复位，完成汽轮机叶片的轴向尺寸测量。
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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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