JP6852998B2 - ターボ機械のブレードのシュラウドのハード面の適応的機械加工 - Google Patents
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Description
[実施態様1]
ターボ機械で使用されるブレード(140)のシュラウド(134)を適応的に機械加工するコンピュータ化された方法であって、
コンピュータシステムにおいて、
前記ターボ機械で使用した後の前記シュラウド(134)の3次元モデル(132)から幾何学的位置データを抽出するステップであって、前記3次元モデル(132)はデジタル化装置を用いたデジタル化により生成され、前記幾何学的位置データは、ターボ機械の動作中に摩耗に曝される前記シュラウド(134)のハードフェース面(D1,D2)の、および、ターボ機械の動作中に実質的に摩耗に曝されない前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データを含む、ステップと、
前記ターボ機械で前記ブレード(140)を使用することによる前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を決定するために、前記3次元モデル(132)からの前記非摩耗面(136,138)の前記幾何学的位置データを前記ブレード(140)の製造モデル(150)と比較するステップと、
前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するための機械加工装置(111)によって使用される機械加工命令を修正するために、前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を用いるステップと、を含む方法。
[実施態様2]
実施態様1に記載の方法であって、前記位置の変化は、前記ターボ機械の軸に対する径方向変位、および前記ターボ機械の前記軸の周りの周方向変位を含む、方法。
[実施態様3]
実施態様1に記載の方法であって、前記非摩耗面(136,138)は、前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する半径を有する、方法。
[実施態様4]
実施態様1に記載の方法であって、前記位置の変化は、複数のブレード(140)を横切る複数の半径の複数の位置の変化の平均を含み、前記機械加工命令は、前記複数の半径の前記位置の変化の前記平均に基づく、方法。
[実施態様5]
実施態様1に記載の方法であって、ブレード(140)のシュラウド(134)の一対のハード面(142,146)ごとに、前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含む方法。
[実施態様6]
実施態様1に記載の方法であって、複数のブレード(140)について前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含む方法。
[実施態様7]
実施態様1に記載の方法であって、前記ハード面(142,146)の前記修復は、前記コンピュータシステムに動作可能に結合され、かつ、アディティブ法およびサブトラクティブ法の少なくとも一方により前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するように構成された少なくとも1つの機械加工装置(111)を使用するステップを含む、方法。
[実施態様8]
ターボ機械で使用されるブレード(140)のシュラウド(134)を適応的に機械加工するためのシステムであって、
少なくとも1つのモジュール(124)を含むコンピュータシステムを含み、前記少なくとも1つのモジュール(124)は、前記ターボ機械で使用した後の前記シュラウド(134)の3次元モデル(132)から幾何学的位置データを抽出するステップであって、前記3次元モデル(132)はデジタル化装置を用いたデジタル化により生成され、前記幾何学的位置データは、ターボ機械の動作中に摩耗に曝される前記シュラウド(134)のハードフェース面(D1,D2)の、および、ターボ機械の動作中に実質的に摩耗に曝されない前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データを含む、ステップと、
前記ターボ機械で前記ブレード(140)を使用することによる前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を決定するために、前記3次元モデル(132)からの前記非摩耗面(136,138)の前記幾何学的位置データを前記ブレード(140)の製造モデル(150)と比較するステップと、
前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するための機械加工装置(111)によって使用される機械加工命令を修正するために、前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を用いるステップと、を実行するように構成される、システム。
[実施態様9]
実施態様8に記載のシステムであって、前記位置の変化は、前記ターボ機械の軸に対する径方向変位、および前記ターボ機械の前記軸の周りの周方向変位を含む、システム。
[実施態様10]
実施態様8に記載のシステムであって、前記非摩耗面(136,138)は、前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する半径を有する、システム。
[実施態様11]
実施態様8に記載のシステムであって、前記位置の変化は、複数のブレード(140)を横切る複数の半径の複数の位置の変化の平均を含み、前記機械加工命令は、前記複数の半径の前記位置の変化の前記平均に基づく、システム。
[実施態様12]
実施態様8に記載のシステムであって、ブレード(140)のシュラウド(134)の一対のハード面(142,146)ごとに、前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含むシステム。
[実施態様13]
実施態様8に記載のシステムであって、複数のブレード(140)について前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含むシステム。
[実施態様14]
実施態様8に記載のシステムであって、前記コンピュータシステムに動作可能に結合され、かつ、アディティブ法およびサブトラクティブ法の少なくとも一方により前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するように構成された少なくとも1つの機械加工装置(111)をさらに含むシステム。
[実施態様15]
ターボ機械で使用されるブレード(140)のシュラウド(134)を適応的に機械加工するための機械加工システムであって、
少なくとも1つのモジュール(124)を含むコンピュータシステムであって、前記少なくとも1つのモジュール(124)は、前記ターボ機械で使用した後の前記シュラウド(134)の3次元モデル(132)から幾何学的位置データを抽出するステップであって、前記3次元モデル(132)はデジタル化装置を用いたデジタル化により生成され、前記幾何学的位置データは、ターボ機械の動作中に摩耗に曝される前記シュラウド(134)のハードフェース面(D1,D2)の、および、ターボ機械の動作中に実質的に摩耗に曝されない前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データを含む、ステップと、
前記ターボ機械で前記ブレード(140)を使用することによる前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を決定するために、前記3次元モデル(132)からの前記非摩耗面(136,138)の前記幾何学的位置データを前記ブレード(140)の製造モデル(150)と比較するステップと、
前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するための機械加工装置(111)によって使用される機械加工命令を修正するために、前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を用いるステップと、を実行するように構成される、コンピュータシステムと、
前記コンピュータシステムに動作可能に結合され、かつ、アディティブ法およびサブトラクティブ法の少なくとも一方により前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するように構成された少なくとも1つの機械加工装置(111)と、を含む機械加工システム(106)。
[実施態様16]
実施態様15に記載のシステムであって、前記位置の変化は、前記ターボ機械の軸に対する径方向変位、および前記ターボ機械の前記軸の周りの周方向変位を含む、方法。
[実施態様17]
実施態様15に記載のシステムであって、前記非摩耗面(136,138)は、前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接する半径を有する、方法。
[実施態様18]
実施態様15に記載のシステムであって、前記位置の変化は、複数のブレード(140)を横切る複数の半径の複数の位置の変化の平均を含み、前記機械加工命令は、前記複数の半径の前記位置の変化の前記平均に基づく、方法。
[実施態様19]
実施態様15に記載のシステム(106)であって、ブレード(140)のシュラウド(134)の一対のハード面(D1,D2)ごとに、前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含むシステム。
[実施態様20]
実施態様15に記載のシステム(106)であって、複数のブレード(140)について前記抽出するステップ、前記比較するステップ、および前記用いるステップを繰り返すステップをさらに含むシステム。
102 コンピュータインフラストラクチャ
104 コンピューティングデバイス
106 適応的機械加工システム
111 機械加工装置
112 メモリ
114 プロセッサ(PU)
116 入力/出力(I/O)インターフェース
118 バス
120 外部I/Oデバイス/リソース
122 記憶システム
124 モジュール
130 デジタル化装置
132 3次元(3D)モデル
134 シュラウド
136,138 非摩耗面
136’,138’ 摩耗面
136R,138R 半径
140 ブレード
142,146 ハード面
144 第1の外周端部
148 第2の外周端部
150 製造モデル
D1 第1のハードフェース面
D2 第2のハードフェース面
Claims (10)
- ターボ機械で使用されるブレード(140)のシュラウド(134)を適応的に機械加工するコンピュータ化された方法であって、
コンピュータシステムにおいて、
(a)ターボ機械で使用した後のシュラウド(134)の3次元モデル(132)から幾何学的位置データを抽出するステップであって、前記3次元モデル(132)がデジタル化装置を用いたデジタル化により生成されたものであり、前記幾何学的位置データが、ターボ機械の動作中に摩耗に曝されるシュラウド(134)のハードフェース面(D1,D2)の幾何学的位置データ及び前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接しかつターボ機械の動作中に実質的に摩耗に曝されない非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データを含む、ステップと、
(b)前記3次元モデル(132)から抽出した非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データをブレード(140)の製造モデル(150)と比較して、ターボ機械でブレード(140)を使用したことによる非摩耗面(136,138)の位置の変化を決定するステップと、
(c)前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を用いて、前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するために機械加工装置(111)で使用される機械加工命令を修正するステップと
を含む方法。 - 前記位置の変化が、ターボ機械の軸に対する径方向変位及びターボ機械の軸の周りの周方向変位を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記非摩耗面(136,138)が、前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接するアール部を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記位置の変化が、複数のブレード(140)での複数のアール部の複数の位置の変化の平均を含み、前記機械加工命令が、前記複数のアール部の位置の変化の平均に基づく、請求項1に記載の方法。
- ブレード(140)のシュラウド(134)の一対のハード面(142,146)毎に、前記ステップ(a)〜(c)を繰り返すことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 複数のブレード(140)について前記ステップ(a)〜(c)を繰り返すことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ハードフェース面(D1,D2)の修復が、前記コンピュータシステムに動作可能に結合され、かつ、アディティブ法及びサブトラクティブ法の少なくとも一方により前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するように構成された少なくとも1つの機械加工装置(111)を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
- ターボ機械で使用されるブレード(140)のシュラウド(134)を適応的に機械加工するためのシステムであって、当該システムが、少なくとも1つのモジュール(124)を含むコンピュータシステムを含んでおり、前記少なくとも1つのモジュール(124)が、
(a)ターボ機械で使用した後のシュラウド(134)の3次元モデル(132)から幾何学的位置データを抽出するステップであって、前記3次元モデル(132)がデジタル化装置を用いたデジタル化により生成されたものであり、前記幾何学的位置データが、ターボ機械の動作中に摩耗に曝されるシュラウド(134)のハードフェース面(D1,D2)の幾何学的位置データ及び前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接しかつターボ機械の動作中に実質的に摩耗に曝されない非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データを含む、ステップと、
(b)前記3次元モデル(132)から抽出した非摩耗面(136,138)の幾何学的位置データをブレード(140)の製造モデル(150)と比較して、ターボ機械でブレード(140)を使用したことによる非摩耗面(136,138)の位置の変化を決定するステップと、
(c)前記非摩耗面(136,138)の位置の変化を用いて、前記ハードフェース面(D1,D2)を修復するために機械加工装置(111)で使用される機械加工命令を修正するステップと
を実行するように構成される、システム。 - 前記位置の変化が、ターボ機械の軸に対する径方向変位及びターボ機械の軸の周りの周方向変位を含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記非摩耗面(136,138)が、前記ハードフェース面(D1,D2)に隣接するアール部を有する、請求項8に記載のシステム。
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