WO2015008725A1 - 環状組立体の測定装置、環状組立体の測定方法、及び回転機械の製造方法 - Google Patents

環状組立体の測定装置、環状組立体の測定方法、及び回転機械の製造方法 Download PDF

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WO2015008725A1
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annular
ring
measuring
assembled
base portion
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邦彦 脇
謙一 荒瀬
有吾 徳永
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三菱日立パワーシステムズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/14—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a measuring device of an annular assembly having a blade ring and a support ring of a turbine, a measuring method of the annular assembly, and a manufacturing method of a rotary machine.
  • a measuring device of an annular assembly having a blade ring and a support ring of a turbine
  • a measuring method of the annular assembly and a manufacturing method of a rotary machine.
  • a positioning (coaxiality adjustment) operation between the wing ring and the holding ring is performed using the measuring device of the annular assembly.
  • the gap between the seal ring and the seal fin is inadequate, and sufficient sealing performance can not be obtained.
  • rubbing contact between the turbine rotating portion and the stationary portion
  • the measurement device 101 measures the radial relative position of the holding ring 62 to the wing ring 61.
  • the assembly accuracy of the retaining ring 62 with respect to the blade ring 61 is ensured.
  • the distances between the reference point on the blade ring 61 side and the measurement point on the holding ring 62 side are measured at a plurality of points on the blade ring 61.
  • the attachment position of the holding ring 62 to the blade ring 61 is finely adjusted based on the measurement value.
  • the measuring device 101 includes a base portion 106, a shaft portion 107, and a probe portion 108.
  • the base portion 106 is disposed at the outer peripheral side edge 61 a of the blade ring 61 and defines a reference point on the blade ring 61 side.
  • the shaft portion 107 is fixed to the base portion 106 and extends radially inward of the blade ring 61 at the time of measurement.
  • the probe portion 108 has a dial gauge 28 attached to the tip of the shaft portion 107, and defines a measurement point on the holding ring 62 side.
  • the guide roller 124 disposed below the side portion of the base portion 106 is a blade while the plurality of base legs 103 of the base portion 106 are in contact with the outer peripheral edge 61a of the blade ring 61.
  • the reference point of the base portion 106 is defined in contact with the outer peripheral surface 61 b of the ring 61. That is, the outer peripheral surface 61 b of the blade ring 61 is a radial reference surface of the blade ring in the measuring device 101.
  • the present invention measures an annular assembly capable of enhancing the accuracy in measuring the relative position of the assembled member in the radial direction with respect to the annular member in the annular assembly in which a plurality of assembled members arranged circumferentially in the annular member are assembled. It aims at providing an apparatus.
  • the measuring device of the annular assembly comprises: a radial direction of the member to be assembled relative to the annular member in the annular assembly in which a plurality of members to be assembled are arranged circumferentially
  • a measuring device for an annular assembly that measures a relative position, comprising: a first contact portion that contacts a circumferentially continuous reference surface of the annular member and is movable in the circumferential direction along the reference surface; A second contact portion capable of pressing an opposing surface facing the radial direction opposite to the reference surface of the annular member; a base portion supporting the first contact portion and the second contact portion; Measuring the displacement of the third contact portion relative to the base portion, the third contact portion contacting the measured portion of the member to be assembled, the connecting portion connecting the third contact portion and the base portion, and And a measuring unit.
  • the first contact portion contacts the reference surface with a predetermined pressing force.
  • the position of the base portion with respect to the reference surface is stabilized, so that the accuracy in measuring the displacement of the third contact portion with respect to the base portion can be enhanced. That is, the accuracy in measuring the radial relative position of the assembled member to the annular member in the annular assembly can be enhanced.
  • the 2nd contact part has constituted the spherical shape which can roll the above-mentioned countering face in the peripheral direction.
  • the measuring device since the measuring device can be moved in the circumferential direction while the position of the base portion with respect to the reference surface is held, the change in displacement of the third contact portion with respect to the base portion can be measured with high accuracy. be able to.
  • the reference surface and the opposing surface are surfaces provided on opposite radial directions forming a groove formed on the radially inner side of the annular member, and the base portion Preferably, a block-shaped fitted member having the first contact portion and inserted into the groove, and a guide roller having the second contact portion.
  • the base portion of the measuring device can be fixed to the annular member even when there is a protrusion vertically above the annular member. Further, the base portion and the annular member can be easily fixed by sliding the engaged member along the groove.
  • the annular member is a blade ring of a turbine
  • the groove is a groove used for fixing a heat shield ring of the turbine.
  • the base portion can be fixed to the annular member without newly processing the groove for fixing the base portion.
  • the base portion is disposed on a first side in a central axial direction of the annular member, and the first side opposite to the first side in the central axial direction from the coupling portion It is good also as composition provided with a support member which supports the connecting part by making it extend to two sides and making the tip point in contact with the field which turns to the first side direction of the central axis direction of the said member to be assembled.
  • the position of the third contact portion can be stabilized even when the connecting portion extends inward in the radial direction of the base portion and the rigidity is insufficient.
  • the present invention is a method of measuring an annular assembly in which a radial relative position of the assembled member to the annular member in an annular assembly in which a plurality of assembled members arranged in a circumferential direction are assembled in the annular member.
  • the first contact portion of the base portion of the measuring device is brought into contact with the reference surface continuous in the circumferential direction of the annular member, and the opposite surface facing the reference surface of the annular member radially opposite to the reference surface
  • a moving step wherein the base portion is moved in the circumferential direction along the reference surface while the first contact portion is in contact with the reference surface, and the third contact portion
  • the first contact portion contacts the reference surface with a predetermined pressing force.
  • the position of the base portion with respect to the reference surface is stabilized, so that the accuracy in measuring the displacement of the third contact portion with respect to the base portion can be enhanced. That is, it is possible to enhance the accuracy in measuring the relative position between the annular member constituting the annular assembly and the member to be assembled in the radial direction.
  • the first contact portion is defined with the surfaces on both diametrically opposite sides of the groove formed in the annular member as the reference surface and the opposing surface. It is preferable to insert the to-be-fitted member of the said base part which it has in the said groove, and to move the said to-be-fitted member inside the said groove at the said displacement measurement process.
  • the base portion of the measuring device can be fixed to the annular member even when there is a protrusion vertically above the annular member. Further, the base portion and the annular member can be easily fixed by sliding the engaged member along the groove.
  • a diameter of the member to be assembled relative to the annular member by an annular assembly assembling step of assembling a plurality of the members to be assembled in the circumferential direction in the annular member and a measuring method of the annular assembly.
  • Provided is a method of manufacturing a rotating machine.
  • an annular assembly in which a plurality of members to be assembled are arranged in the circumferential direction in the annular member, it is possible to enhance the accuracy in measuring the relative position of the members to be assembled in the radial direction with respect to the annular member.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 and a plan view of the measuring device of the annular assembly. It is a perspective view which shows a mode that a to-be-fitted member is inserted in the fitting groove of a wing ring. It is a top view of the measuring device of the annular assembly of an embodiment of the present invention, and is an enlarged drawing of a connection with a wing ring. It is a side view of the measuring device of the conventional annular assembly.
  • the apparatus for measuring an annular assembly is, for example, a jig used for positioning (coaxiality adjustment) between the blade ring of the turbine and the holding ring of the seal ring at the time of reassembly of the turbine for maintenance or the like. It is.
  • the positioning of the wing ring and the retaining ring is performed on an annular assembly in which the retaining ring, which is a member to be assembled, is assembled to the wing ring, which is an annular member.
  • Positioning of the blade ring and the retaining ring is performed by measuring the relative position of the retaining ring in the radial direction with respect to the blade ring and securing assembly accuracy (coaxiality) based on the measurement result.
  • a gas turbine which is a rotary machine provided with a blade ring will be described.
  • a gas turbine 50 compresses external air to generate compressed air
  • a combustor 52 which mixes fuel from a fuel supply source with compressed air and burns it to generate combustion gas.
  • a turbine 53 driven by the combustion gas.
  • the turbine 53 is a rotary machine.
  • the turbine 53 has a turbine rotor 54 that rotates around an axis Ar, and a turbine casing 55 (casing) that rotatably covers the turbine rotor 54.
  • the compressor 51 is a rotary machine.
  • the compressor 51 has a compressor rotor 56 that rotates around an axis Ar, and a compressor casing 57 that rotatably covers the compressor rotor 56.
  • the gas turbine 50 further includes a compressor / turbine casing 58 that covers the turbine 53 side of the compressor rotor 56 and the compressor 51 side of the turbine rotor 54.
  • Each of the compressor casing 57, the turbine casing 55, and the compressor / turbine casing 58 has a cylindrical shape around the axis Ar.
  • the turbine rotor 54 and the compressor rotor 56 are connected to each other and integrally rotate around an axis Ar.
  • annular assembly 60 On the inner peripheral side of the turbine casing 55, a plurality of annular assemblies 60 that form an annulus centering on the axis Ar are provided in line in the axial direction.
  • the annular assembly 60 has a blade ring 61 (see FIG. 2) and a retaining ring 62 (see FIG. 2), which are measurement objects of the measuring device 1 of the present embodiment.
  • Each annular assembly 60 is circumferentially divisible for convenience of assembly.
  • the annular assembly 60 includes a blade ring 61 which is an annular member composed of a plurality of elements, a plurality of stator blades 63 circumferentially attached to the inner peripheral side of the blade ring 61, and a stator blade It has an inner shroud 64 provided on the inner peripheral side of 63, a holding ring 62 fixed to the flange of the inner shroud 64, and a seal ring 65 held by the holding ring 62.
  • a blade ring 61 which is an annular member composed of a plurality of elements, a plurality of stator blades 63 circumferentially attached to the inner peripheral side of the blade ring 61, and a stator blade It has an inner shroud 64 provided on the inner peripheral side of 63, a holding ring 62 fixed to the flange of the inner shroud 64, and a seal ring 65 held by the holding ring 62.
  • the holding ring 62 is a member to be assembled, which is assembled in a plurality in the circumferential direction on the annular member via the vanes 63 and the like.
  • the plurality of stationary blades 63 are provided on the stationary side around the turbine rotor 54 (see FIG. 1) of the turbine 53.
  • the plurality of stationary blades 63 form a stage in combination with a moving blade attached to the turbine rotor 54 side.
  • a plurality of fitting grooves 2 and 2a for attaching the heat shield ring 67 are formed.
  • the fitting grooves 2 and 2 a are formed continuously in the circumferential direction of the blade ring 61 inside the radial direction of the blade ring 61 (hereinafter, simply referred to as the radial direction).
  • a heat shield ring 67 fitted to at least two fitting grooves 2a of the plurality of fitting grooves 2 and 2a is used to fix the vane 63.
  • the measuring device 1 of this embodiment is used by being attached to one fitting groove 2 other than the fitting groove 2a.
  • the fitting groove 2 is formed by machining so that the cross-sectional shape seen from the circumferential direction becomes uniform. Specifically, as shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the fitting groove 2 has a rectangular shape in which the radially inner peripheral side is opened.
  • the fitting groove 2 has a protrusion 3 for holding the heat shield ring 67 when the heat shield ring 67 is attached to the fitting groove 2.
  • the fitting groove 2 is a surface on the radially outer side of the protrusion 3 and has a reference surface 4 that faces the radial outer side.
  • the reference surface 4 is a surface serving as a reference point on the blade ring 61 side when measuring the coaxiality of the annular assembly 60 using the measuring device 1.
  • the reference surface 4 extends in the circumferential direction and is formed to go around the blade ring 61.
  • the fitting groove 2 is a groove formed by machining. Therefore, the reference surface 4 is a machined surface formed by machining, and is formed with accuracy maintained.
  • the fitting groove 2 has an opposing surface 5 which is a surface facing the opposite side to the reference surface 4 in the radial direction, that is, a surface facing inward in the radial direction.
  • the reference surface 4 and the opposing surface 5 are surfaces provided on both sides in the radial direction facing each other.
  • the facing surface 5 is also extended in the circumferential direction in the same manner as the reference surface 4 and is formed to go around the wing ring 61.
  • the protrusion 68 is provided in the outer peripheral side edge part 61a of the wing ring 61 of this embodiment. That is, the outer peripheral side edge 61a of the blade ring 61 of the present embodiment is not flat.
  • the measuring device 1 includes a plate-shaped base portion 6, a rod-shaped shaft portion 7 attached to the base portion 6, and a tip end side of the shaft portion 7 (the blade ring 61 And a data processing unit (not shown).
  • the shaft portion 7 functions as a connecting portion that connects the probe portion 8 and the base portion 6.
  • the base portion 6 is a reference portion on the wing ring 61 side.
  • the base portion 6 includes a plate-shaped base plate 12, a pair of fitted members 13 which are attached to the base plate 12 and hold the base portion 6 on the wing ring 61 by fitting into the fitting groove 2, and a ball caster And a guide roller 24.
  • the base plate 12 is a plate-like member having an isosceles trapezoidal shape.
  • the base plate 12 is orthogonal to the upper surface 14 and the lower surface 15 at a position corresponding to the upper surface 14 facing upward when the base portion 6 is attached to the wing ring 61, the lower surface 15 facing downward, and the lower side of the isosceles trapezoid And a connection surface 16 which is a surface.
  • the upper surface 14 and the lower surface 15 are orthogonal to the axis of the blade ring 61
  • the connecting surface 16 is along the inner circumferential surface of the blade ring 61
  • the side corresponding to the upper side of the trapezoid is the blade ring 61 It is arranged to face the center of the
  • the fitting member 13 is a substantially rectangular block-shaped member that can be fitted while being slid in the fitting groove 2 extending in the circumferential direction.
  • the fitted member 13 is formed on the back surface 18 formed along the opposite surface 5 of the fitting groove 2 and on the opposite side of the back surface 18 and formed along the reference surface 4 of the fitting groove 2 And a reference abutment surface 19 (first abutment portion).
  • the back surface 18 and the reference abutment surface 19 are curved surfaces having a radius of curvature substantially the same as the surface on the inner peripheral side of the blade ring 61.
  • the fitted member 13 is formed of, for example, a metal such as aluminum.
  • the fitted member 13 is attached to the connection surface 16 of the base plate 12 via a fastening member 20 such as a bolt, for example. Specifically, it is mounted using screw holes formed in the connection surface 16 of the base plate 12 in the direction along the upper surface 14 and the lower surface 15 of the base plate 12.
  • the fixing hole 21 (see FIG. 4) on the fitted member 13 side is appropriately countersunk so that the head of the fastening member 20 for fixing the fitted member 13 does not interfere with the fitting groove 2 There is.
  • the shaft portion 7 is made of, for example, a hollow elongated member made of aluminum, and is installed on the base portion 6 so as to extend inward in the radial direction of the blade ring 61 at the time of measurement.
  • the shaft portion 7 is attached to the base portion 6 so as to be displaceable in the longitudinal direction (axial direction).
  • the shaft portion 7 is supported by a guide portion 22 fixed on the base portion 6 and disposed.
  • a ball bearing is connected to the guide portion 22.
  • the shaft portion 7 can be displaced in the longitudinal direction of the guide portion 22.
  • the guide roller 24 is fixed to the end portion of the shaft portion 7 on the base portion 6 side.
  • the guide roller 24 is fixed so that a ball 25 (second contact portion) having a spherical shape is directed in the axial direction of the shaft portion 7.
  • the guide roller 24 is supported by the base plate 12 via the shaft portion 7 and the guide portion 22.
  • the balls 25 of the guide roller 24 are disposed to abut on the facing surface 5 of the fitting groove 2.
  • the shaft portion 7 is disposed such that the axis of the shaft portion 7 and the facing surface 5 of the annular groove are orthogonal to each other.
  • the guide roller 24 is provided with a fixed shaft 33 extending from the guide roller 24 and having an external thread groove formed on the outer periphery.
  • the guide roller 24 is fixed by screwing the fixed shaft 33 into a female screw hole formed at the end of the shaft portion 7 and further fastening the fixed shaft 33 with a nut 34.
  • the radial position of the guide roller 24 can be adjusted by this fixing mechanism.
  • the probe portion 8 is a portion that abuts on the inner circumferential surface of the holding ring 62 at the time of measurement, and defines the measurement point of the holding ring 62.
  • the probe portion 8 is attached to the tip of the shaft portion 7 via a predetermined joint 26.
  • the probe portion 8 has a probe stay 27 extending downward and orthogonal to the shaft portion 7, and a dial gauge 28 which is a measurement portion attached below the probe stay 27.
  • the dial gauge 28 is fixed so that the gauge head 29 (third abutment portion) abuts on the inner circumferential surface 62 a (measurement portion) of the holding ring 62.
  • the radial and vertical position of the dial gauge 28 can be adjusted by the joint 26.
  • a shaft support portion 30 which is a support member for supporting the shaft portion 7 is provided on the shaft portion 7 and between the probe portion 8 and the base portion 6, a shaft support portion 30 which is a support member for supporting the shaft portion 7 is provided.
  • the shaft support 30 is attached to the shaft 7 via a predetermined joint 26.
  • the shaft support portion 30 has a stay 31 extending downward and orthogonal to the shaft portion 7, and a ball caster 32 attached below the stay 31.
  • the radial and vertical position of the ball caster 32 can be adjusted by the joint 26. In the measuring device 1 of the present embodiment, the radial and vertical positions of the ball caster 32 are adjusted so that the ball caster 32 abuts on the upper surface 35 of the holding ring 62.
  • the measuring device 1 is used in a state where the blade ring 61 is disposed so that the axial direction of the blade ring 61 is along the vertical direction.
  • annular assembly assembly process First, a plurality of retaining rings 62 are assembled in the circumferential direction on the wing ring 61. Specifically, the stator blade 63 is fixed to the blade ring 61 using the heat shield ring 67, and the holding ring 62 is attached to the flange of the inner shroud 64 integrated with the stator blade 63.
  • the measuring device 1 is then attached to the wing ring 61. Specifically, as shown in FIG. 4, the fitting member 13 is inserted into the fitting groove 2 in the circumferential direction. Thereby, as shown in FIG. 3, the base portion 6 of the measuring device 1 is temporarily fixed to the blade ring 61. At the time of attachment, since the blade ring 61 is in a divided state, the fitted member 13 can be inserted from the end of the fitting groove 2.
  • the elements constituting the wing ring 61 are connected to one another to assemble the annular assembly 60. That is, the stationary blade 63, the holding ring 62 (member to be measured) and the like are assembled on the inner peripheral side of the annular blade ring 61 (annular member).
  • the annular assembly 60 is to be measured by the measuring device 1 of the present embodiment.
  • the annular assembly 60 is disposed on the floor surface, it may be placed on a plurality of predetermined work blocks.
  • the positions of the shaft support portion 30 and the probe portion 8 are temporarily adjusted. Specifically, the ball caster 32 of the shaft support 30 rides on a predetermined position on the upper surface 35 of the holding ring 62, and the position adjustment of the shaft support 30 is performed so that the shaft 7 is substantially horizontal. Further, the position adjustment of the probe unit 8 is performed such that the probe 29 of the dial gauge 28 abuts on the inner circumferential surface 62 a of the holding ring 62.
  • the ball 25 of the guide roller 24 is pressed against the facing surface 5. Specifically, the amount of projection of the guide roller 24 is adjusted in a state in which the nut 34 is loosened, and the axial position of the guide roller 24 is adjusted in a state in which the ball 25 of the guide roller 24 sufficiently presses the facing surface 5. Fix it. As a result, the reference abutment surface 19 of the fitted member 13 abuts on the reference surface 4 of the fitting groove 2, and the reference point on the blade ring 61 side is defined.
  • Step of contact After the guide roller 24 is fixed in the above-mentioned base portion disposing step, the probe 29 of the temporarily fixed probe portion 8 is brought into contact with the inner circumferential surface 62 a of the holding ring 62. And the shaft support part 30 and the probe part 8 which were temporarily fixed are fixed.
  • the position determination of the holding ring 62 is performed based on the acquired measurement value. For example, when the acquired measurement value is within the predetermined setting range, it is determined that the positioning of the blade ring 61 and the holding ring 62 is properly performed. In this case, the measuring device 1 is removed, and the positioning operation is completed. On the other hand, when the acquired measured value is not within the predetermined setting range, the attachment position of the holding ring 62 to the blade ring 61 is finely adjusted. Thereby, the wing ring 61 and the holding ring 62 are properly positioned. This positioning operation is performed for each blade ring 61 of the 2-stage stator blade to 4-stage stator blade of the turbine 53.
  • annular assembly mounting process Finally, the annular assembly 60 is assembled to the turbine casing 55 (casing) of the turbine 53.
  • the reference abutment surface 19 of the fitted member 13 fully abuts on the reference surface 4.
  • the position of the base 6 with respect to the reference surface 4 is stabilized, so that the accuracy in measuring the displacement of the probe 29 with respect to the base 6 can be enhanced. That is, the accuracy in measuring the relative position of the retaining ring 62 in the radial direction with respect to the blade ring 61 constituting the annular assembly 60 can be enhanced. Thereby, the assembly accuracy of the retaining ring 62 with respect to the blade ring 61 can be secured.
  • the measuring device 1 can be moved in the circumferential direction while the position of the base portion 6 with respect to the reference surface 4 is held, it is possible to measure the change in displacement of the probe 29 with respect to the base portion 6 with high accuracy. it can.
  • the measuring device 1 can be fixed to the blade ring 61.
  • the fitting groove 2 for fixing the heat shield ring 67 for fixing the measuring device 1 the measuring device without newly processing the groove for fixing the base portion 6 of the measuring device 1 1 can be fixed to the wing ring 61.
  • the position of the measuring element 29 of the dial gauge 28 can be stabilized even when the rigidity of the shaft portion 7 is insufficient.
  • the fitting member 13 along the fitting groove 2, the base portion 6 and the wing ring 61 can be easily fixed.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the above-described embodiments with various changes added thereto, without departing from the spirit of the present invention. That is, the configurations and the like described in the above-described embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
  • the annular assembly 60 including the blade ring 61 and the retaining ring 62 of the turbine 53 is to be measured, the present invention is not limited thereto.
  • the assembled one can be the object of measurement.
  • the structure which provides two to-be-fitted members 13 which connect the base part 6 and the wing ring 61 was shown, the number does not matter.
  • the second contact portion presses the opposing surface, whereby the first contact portion contacts the reference surface with a predetermined pressing force.
  • the position of the base portion with respect to the reference surface is stabilized, so that the accuracy in measuring the displacement of the third contact portion with respect to the base portion can be enhanced. That is, the accuracy in measuring the radial relative position of the assembled member to the annular member in the annular assembly can be enhanced.

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Abstract

　環状部材（６１）に、周方向に複数並ぶ被組立部材（６２）を組み立てた環状組立体（６０）の径方向の相対位置を測定する環状組立体（６０）の測定装置（１）であって、環状部材（６１）の周方向に連続する基準面（４）に当接し、周方向にスライド可能な第一当接部（１９）と、環状部材（６１）の基準面（４）と径方向反対側に向く対向面（５）を押圧可能な第二当接部（２５）と、第一当接部（１９）及び第二当接部（２５）を支持するベース部（６）と、被組立部材（６２）の被測定部（６２ａ）に当接する第三当接部（２９）と、第三当接部（２９）とベース部（６）とを連結する連結部（７）と、ベース部（６）に対する第三当接部（２９）の変位を測定する測定部（２８）とを備える環状組立体の測定装置。

Description

環状組立体の測定装置、環状組立体の測定方法、及び回転機械の製造方法
　本発明は、例えば、タービンの翼環と支持環とを有する環状組立体の測定装置、環状組立体の測定方法、及び回転機械の製造方法に関する。
　本願は、２０１３年７月１６日に出願された特願２０１３－１４７５２０号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　タービンの製造工程、又はタービンのメンテナンス（例えば、翼環を構成する静翼の交換作業）における組み立て作業時においては、静翼を保持する翼環と、静翼の内周側に固定されシールリングを保持する保持環とからなる環状組立体の組み立て精度が重要である。
　この作業時においては、環状組立体の測定装置を用いて、翼環と保持環との位置決め（同軸度調整）作業が行われる。このとき、翼環と保持環との位置決めが不適切であると、シールリングとシールフィンとの隙間が不適切となり十分なシール性が得らない。また、シールリングの偏心によりロータ回転時にラビング（タービン回転部と静止部との接触）が発生するおそれがある。
　従来の環状組立体の測定装置として、例えば特許文献１に記載されたものがある。図６に示すように、この測定装置１０１は、翼環６１、保持環６２、及び静翼６３を有する環状組立体６０において、翼環６１に対する保持環６２の径方向の相対位置を測定することにより、翼環６１に対する保持環６２の組立精度を確保する装置である。
　測定装置１０１を用いた位置決め作業においては、翼環６１側の基準点と保持環６２側の計測点との距離が翼環６１上の複数点にて計測される。測定装置１０１を用いた位置決め作業においては、この計測値に基づいて翼環６１に対する保持環６２の取り付け位置が微調整される。
　測定装置１０１は、ベース部１０６と、シャフト部１０７と、プローブ部１０８と、を有する。計測時において、ベース部１０６は翼環６１の外周側縁部６１ａに配置され、翼環６１側の基準点を規定する。シャフト部１０７は、ベース部１０６に固定されて設置され、計測時に翼環６１の径方向内側に延出する。プローブ部１０８は、シャフト部１０７の先端に取り付けられたダイヤルゲージ２８を有し、保持環６２側の計測点を規定する。
日本国特許第４６９０９０３号公報
　ところで、従来の測定装置１０１では、ベース部１０６の複数のベース脚１０３を翼環６１の外周側縁部６１ａに当接させつつ、ベース部１０６の側部下方に配置されたガイドローラ１２４を翼環６１の外周面６１ｂに当接させて、ベース部１０６の基準点を規定している。即ち、翼環６１の外周面６１ｂが測定装置１０１における翼環の径方向の基準面である。
　しかしながら、このような方法で基準点を規定する場合、ガイドローラ１２４を基準面である外周面６１ｂに対して所定の押圧力で当接させることが難しい。これにより、基準面に対するベース部１０６の位置が安定しないため、計測精度が高くないという課題があった。
　この発明は、環状部材に周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体における環状部材に対する被組立部材の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる環状組立体の測定装置を提供することを目的とする。
　本発明の第一の態様によれば、環状組立体の測定装置は、環状部材に、周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体における前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する環状組立体の測定装置であって、前記環状部材の周方向に連続する基準面に当接し、前記基準面に沿って周方向に移動可能な第一当接部と、前記環状部材の前記基準面と径方向反対側に向く対向面を押圧可能な第二当接部と、前記第一当接部及び前記第二当接部を支持するベース部と、
　前記被組立部材の被測定部に当接する第三当接部と、前記第三当接部と前記ベース部とを連結する連結部と、前記ベース部に対する前記第三当接部の変位を測定する測定部とを備えることを特徴とする。
　上記構成によれば、第二当接部が対向面を押圧することで第一当接部が基準面に所定の押圧力で当接する。これにより基準面に対するベース部の位置が安定するため、ベース部に対する第三当接部の変位を測定する際の精度を高めることができる。即ち、環状組立体における環状部材に対する被組立部材の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる。
　上記環状組立体の測定装置において、前記第二当接部は、前記対向面を周方向に転動可能な球形状をなしていることが好ましい。
　上記構成によれば、基準面に対するベース部の位置が保持された状態で測定装置を周方向に移動させることができるため、ベース部に対する第三当接部の変位の変化を高精度に計測することができる。
　上記環状組立体の測定装置において、前記基準面及び前記対向面は、前記環状部材の径方向内側に形成された溝を構成する互いに対向する径方向両側に設けられた面であり、前記ベース部は、前記第一当接部を有して前記溝に挿入されるブロック状の被嵌合部材と、前記第二当接部を有するガイドローラと、を備えることが好ましい。
　上記構成によれば、環状部材の鉛直方向上方に突起物がある場合においても、測定装置のベース部を環状部材に固定することができる。また、被係合部材を溝に沿ってスライドさせることによって、容易にベース部と環状部材とを固定することができる。
　上記環状組立体の測定装置において、前記環状部材は、タービンの翼環であり、前記溝は、前記タービンの遮熱環の固定に用いられる溝であることが好ましい。
　上記構成によれば、ベース部を固定するための溝を新たに加工することなく、ベース部を環状部材に固定することができる。
　上記環状組立体の測定装置において、前記ベース部は、前記環状部材の中心軸方向の第一の側に配置されており、前記連結部から中心軸方向の前記第一の側とは反対の第二の側に延在し、その先端を前記被組立部材の中心軸方向の第一の側を向く面に当接させることによって、前記連結部を支持する支持部材を有する構成としてもよい。
　上記構成によれば、連結部がベース部の径方向内側に延在し、剛性が不足している場合においても、第三当接部の位置を安定させることができる。
　また、本発明は、環状部材に、周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体における前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する環状組立体の測定方法であって、前記環状部材の周方向に連続する基準面に、測定装置のベース部の第一当接部を当接させるとともに、前記環状部材の前記基準面と径方向反対側を向く対向面に、測定装置のベース部の第二当接部を押圧させるベース部配置工程と、前記ベース部と連結されている第三当接部を、前記被組立部材の被測定部に当接させる被測定部当接工程と、前記第一当接部が前記基準面に当接されたまま、前記基準面に沿って周方向に前記ベース部を移動させつつ、前記ベース部に対する前記第三当接部の径方向の変位を測定する変位測定工程と、を備える環状組立体の測定方法を提供する。
　上記構成によれば、第二当接部が対向面を押圧することで第一当接部が基準面に所定の押圧力で当接する。これにより基準面に対するベース部の位置が安定するため、ベース部に対する第三当接部の変位を測定する際の精度を高めることができる。即ち、環状組立体を構成する環状部材と被組立部材の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる。
　上記環状組立体の測定方法において、前記ベース部配置工程では、前記環状部材に形成された溝の互いに対向する径方向両側の面を前記基準面及び前記対向面として、前記第一当接部を有する前記ベース部の被嵌合部材を前記溝に挿入し、前記変位測定工程では、前記被嵌合部材を前記溝の内部で移動させることが好ましい。
　上記構成によれば、環状部材の鉛直方向上方に突起物がある場合においても、測定装置のベース部を環状部材に固定することができる。また、被係合部材を溝に沿ってスライドさせることによって、容易にベース部と環状部材とを固定することができる。
　また、本発明は、前記環状部材に、前記被組立部材を周方向に複数並べるように組み立てる環状組立体組立工程と、上記環状組立体の測定方法により、前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する測定工程と、前記測定工程による測定結果に基づいて前記環状部材に対する前記被組立部材の組立精度が確保された前記環状組立体をケーシングに組み立てる環状組立体取付工程とを備える回転機械の製造方法を提供する。
　本発明によれば、環状部材に周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体において、環状部材に対する被組立部材の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる。
本発明の実施形態の環状組立体の測定装置の測定対象である環状組立体を有するガスタービンの要部切欠側面図である。 本発明の実施形態の環状組立体の測定装置の側面図である。 図２のＡ－Ａ断面図であって、環状組立体の測定装置の平面図である。 翼環の嵌合溝に被嵌合部材を挿入する様子を示す斜視図である。 本発明の実施形態の環状組立体の測定装置の平面図であって、翼環との接続部の拡大図である。 従来の環状組立体の測定装置の側面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　本実施形態の環状組立体の測定装置は、例えば、メンテナンスなどによるタービンの再組立時において、タービンの翼環とシールリングの保持環との位置決め（同軸度調整）を行うために用いられる治具である。
　翼環と保持環の位置決めは、環状部材である翼環に被組立部材である保持環を組み立てた環状組立体に対して行われる。翼環と保持環の位置決めは、翼環に対する保持環の径方向の相対位置を測定し、この測定結果に基づいて組み立て精度（同軸度）を確保することによって行われる。
　まず、翼環を備えている回転機械であるガスタービンについて説明する。
　図１に示すように、ガスタービン５０は、外気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機５１と、燃料供給源からの燃料を圧縮空気に混合して燃焼させ燃焼ガスを生成する燃焼器５２と、燃焼ガスにより駆動するタービン５３と、を備えている。
　タービン５３は、回転機械である。タービン５３は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ５４と、このタービンロータ５４を回転可能に覆うタービンケーシング５５（ケーシング）と、を有している。圧縮機５１は、回転機械である。圧縮機５１は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ５６と、圧縮機ロータ５６を回転可能に覆う圧縮機ケーシング５７と、を有している。
　ガスタービン５０は、さらに、圧縮機ロータ５６のタービン５３側及びタービンロータ５４の圧縮機５１側を覆う圧縮機兼タービンケーシング５８を有している。圧縮機ケーシング５７、タービンケーシング５５、及び圧縮機兼タービンケーシング５８は、いずれも、軸線Ａrを中心として筒状を成している。タービンロータ５４と圧縮機ロータ５６とは、相互に連結され、軸線Ａrを中心として一体回転する。
　タービンケーシング５５の内周側には、軸線Ａrを中心として環状を成す複数の環状組立体６０が軸方向に並んで設けられている。環状組立体６０は、本実施形態の測定装置１の測定対象である翼環６１（図２参照）と保持環６２（図２参照）とを有している。各環状組立体６０は、いずれも、組立の都合上、周方向に分割可能である。
　次に、測定対象である翼環６１と保持環６２を有する環状組立体６０について説明する。
　図２に示すように、環状組立体６０は、複数の要素からなる環状部材である翼環６１と、翼環６１の内周側に周方向に取り付けられた複数の静翼６３と、静翼６３の内周側に設けられた内側シュラウド６４と、内側シュラウド６４のフランジに固定された保持環６２と、保持環６２により保持されたシールリング６５と、を有している。
　保持環６２は、環状部材に静翼６３などを介して周方向に複数並んで組み立てられた被組立部材である。複数の静翼６３は、タービン５３のタービンロータ５４（図１参照）周囲の静止側に設けられている。複数の静翼６３は、タービンロータ５４側に取り付けられた動翼と組みになって段を構成する。
　本実施形態の翼環６１には、遮熱環６７を取り付けるための複数の嵌合溝２，２ａが形成されている。嵌合溝２，２ａは、翼環６１の径方向（以下、単に径方向と呼ぶ）内側に、翼環６１の周方向に連続して形成されている。複数の嵌合溝２，２ａのうちの少なくとも二つの嵌合溝２ａに嵌合する遮熱環６７は、静翼６３を固定するために使用されている。
　本実施形態の測定装置１は、嵌合溝２ａとは別の一つの嵌合溝２に取り付けられて使用される。嵌合溝２は、機械加工によって、周方向からみた断面形状が一様となるように形成されている。具体的には、嵌合溝２の断面形状は、図５にも示すように、径方向内周側が開放された矩形状をなしている。嵌合溝２は、嵌合溝２に遮熱環６７が取り付けられる際に遮熱環６７を保持する突条３を有している。
　嵌合溝２は、突条３の径方向外側の面であって、径方向外側を向く基準面４を有している。基準面４は、測定装置１を用いて環状組立体６０の同軸度を測定する際に、翼環６１側の基準点となる面である。基準面４は周方向に延在して、翼環６１を一周するように形成されている。
　嵌合溝２は、機械加工によって形成された溝である。故に、基準面４は機械加工によって形成された加工面であり、精度が確保されて形成されている。
　また、嵌合溝２は、径方向における基準面４と反対側を向く面、即ち、径方向内側を向く面となる対向面５を有している。換言すれば、基準面４と対向面５とは、互いに対向する径方向両側に設けられた面である。対向面５も基準面４と同様に周方向に延在して、翼環６１を一周するように形成されている。
　また、本実施形態の翼環６１の外周側縁部６１ａには、突起物６８が設けられている。即ち、本実施形態の翼環６１の外周側縁部６１ａは平坦とはされていない。
　次に、測定装置１の詳細について説明する。
　図２、及び図３に示すように、測定装置１は、板形状のベース部６と、ベース部６に取り付けられた棒形状のシャフト部７と、シャフト部７の先端側（翼環６１の径方向内側）に取り付けられたプローブ部８と、データ処理部（図示せず）と、を有している。シャフト部７は、プローブ部８とベース部６とを連結する連結部として機能する。
　ベース部６は、翼環６１側の基準となる部位である。ベース部６は、板形状のベースプレート１２と、ベースプレート１２に取り付けられ、嵌合溝２に嵌合することでベース部６を翼環６１に保持させる一対の被嵌合部材１３と、ボールキャスターからなるガイドローラ２４と、を有している。
　ベースプレート１２は、等脚台形形状の板状部材である。ベースプレート１２は、ベース部６が翼環６１に取り付けられた際に上方を向く上面１４と、下方を向く下面１５と、等脚台形の下辺に相当する位置で、上面１４及び下面１５に直交する面である接続面１６と、を有している。ベースプレート１２は、上面１４及び下面１５が翼環６１の軸線に直交し、かつ、接続面１６が翼環６１の内周側の面に沿い、かつ、台形の上辺に相当する辺が翼環６１の中心に向くように配置される。
　図４に示すように、被嵌合部材１３は、周方向に延在する嵌合溝２にスライドさせつつ嵌合させることが可能な略直方体形状のブロック状部材である。被嵌合部材１３は、嵌合溝２の対向面５に沿うように形成された背面１８と、背面１８の反対側に形成され、嵌合溝２の基準面４に沿うように形成された基準当接面１９（第一当接部）とを有している。背面１８と基準当接面１９とは、翼環６１の内周側の面と略同一の曲率半径を有する湾曲面となっている。また、被嵌合部材１３は、例えばアルミニウムなどの金属によって形成されている。
　図３に示すように、被嵌合部材１３は、ベースプレート１２の接続面１６に、例えばボルトのような締結部材２０を介して取り付けられている。具体的には、ベースプレート１２の接続面１６に形成された、ベースプレート１２の上面１４及び下面１５に沿う方向に形成されたネジ穴を用いて取り付けられる。被嵌合部材１３側の固定孔２１（図４参照）には、被嵌合部材１３を固定する締結部材２０の頭部が嵌合溝２と干渉しないように、適宜ザグリ加工が施されている。
　シャフト部７は、例えば、アルミニウム製の中空の長尺部材からなり、計測時において、翼環６１の径方向内側に延出するようにベース部６に設置される。シャフト部７は、ベース部６に対して長手方向（軸方向）に変位可能に取り付けられている。
　シャフト部７は、ベース部６上に固定されているガイド部２２に支持されて配置されている。ガイド部２２には、ボール軸受が接続されている。これにより、シャフト部７はガイド部２２の長手方向に変位可能となっている。
　図５に示すように、ガイドローラ２４は、シャフト部７のベース部６側の端部に固定されている。ガイドローラ２４は、球形状をなすボール２５（第二当接部）がシャフト部７の軸方向に向くように固定されている。ガイドローラ２４は、シャフト部７及びガイド部２２を介してベースプレート１２に支持されている。
　ガイドローラ２４のボール２５は、嵌合溝２の対向面５に当接するように配置されている。換言すれば、シャフト部７は、シャフト部７の軸線と環状溝の対向面５とが直交するように配置されている。ガイドローラ２４には、ガイドローラ２４から延在され、外周に雄ネジ溝が形成された固定軸３３が設けられている。
　ガイドローラ２４は、シャフト部７の端部に形成された雌ネジ穴に固定軸３３を螺合し、さらに、ナット３４によって固定軸３３を締結することによって固定されている。ガイドローラ２４の径方向位置は、この固定機構により調整することができる。
　図２に示すように、プローブ部８は、計測時において保持環６２の内周面に当接して、保持環６２の計測点を規定する部位である。プローブ部８は、シャフト部７の先端に所定のジョイント２６を介して取り付けられている。プローブ部８は、シャフト部７と直交して下方に延在するプローブステー２７と、プローブステー２７の下方に取り付けられた測定部であるダイヤルゲージ２８と、を有している。
　ダイヤルゲージ２８は、測定子２９（第三当接部）が保持環６２の内周面６２ａ（被測定部）に当接するように固定されている。ダイヤルゲージ２８の径方向及び鉛直方向の位置は、ジョイント２６によって調整可能である。
　シャフト部７上であって、プローブ部８とベース部６との間には、シャフト部７を支持する支持部材であるシャフト支持部３０が設けられている。シャフト支持部３０は、シャフト部７に所定のジョイント２６を介して取り付けられている。シャフト支持部３０は、シャフト部７と直交して下方に延在するステー３１と、ステー３１の下方に取り付けられたボールキャスター３２と、を有している。
　ボールキャスター３２の径方向及び鉛直方向の位置は、ジョイント２６によって調整可能である。本実施形態の測定装置１においては、ボールキャスター３２の径方向及び鉛直方向の位置は、ボールキャスター３２が、保持環６２の上面３５に当接するように調節されている。
　次に、本実施形態の測定装置１を用いた環状組立体６０の測定方法、及び、この測定方法を用いた回転機械の製造方法について説明する。測定装置１は、翼環６１を翼環６１の軸方向が鉛直方向と沿うように配置した状態で使用される。
（環状組立体組立工程）
　まず、翼環６１に保持環６２を周方向に複数並べるように組み立てる。具体的には、翼環６１に遮熱環６７を用いて静翼６３を固定し、静翼６３と一体にされた内側シュラウド６４のフランジに保持環６２を取り付ける。
（ベース部配置工程）
　次いで、測定装置１を翼環６１に取り付ける。具体的には、図４に示すように、被嵌合部材１３を嵌合溝２に周方向より挿入する。これにより、図３に示すように、測定装置１のベース部６が翼環６１に仮固定される。取り付けの際は、翼環６１は分割された状態にあるため、嵌合溝２の端部より被嵌合部材１３を挿入することができる。
　次いで、翼環６１を構成する複数の要素を互いに連結させ、環状組立体６０を組み立てる。即ち、環状の翼環６１（環状部材）の内周側に、静翼６３、保持環６２（被測定部材）などが組み付けられた状態とする。この環状組立体６０が、本実施形態の測定装置１の測定対象となる。なお、環状組立体６０は、床面に配置されているが、複数の所定の作業用ブロック上に載置してもよい。
　次いで、シャフト支持部３０と、プローブ部８の位置の仮調整を行う。具体的には、シャフト支持部３０のボールキャスター３２が保持環６２の上面３５の所定に位置に乗り、シャフト部７が略水平となるようにシャフト支持部３０の位置調整を行う。また、ダイヤルゲージ２８の測定子２９が、保持環６２の内周面６２ａに当接するように、プローブ部８の位置調整を行う。
　次いで、ガイドローラ２４のボール２５を対向面５に押圧させる。具体的には、ナット３４を緩めた状態で、ガイドローラ２４の突出量を調整し、ガイドローラ２４のボール２５が対向面５を十分に押圧させた状態でガイドローラ２４の軸方向の位置を固定する。これにより、被嵌合部材１３の基準当接面１９が、嵌合溝２の基準面４に当接し、翼環６１側の基準点が規定される。
（被測定部当接工程）
　上記ベース部配置工程にてガイドローラ２４を固定した後、仮固定されたプローブ部８の測定子２９を保持環６２の内周面６２ａに当接させる。そして、仮固定されていたシャフト支持部３０とプローブ部８を固定する。
（変位測定工程）
　次いで、この基準となる位置における翼環６１に対する保持環６２の位置を計測する。具体的には、プローブ部８を構成するダイヤルゲージ２８の数値が、データ処理部に転送されて記録される。
　次いで、ベース部６を周方向にスライドさせ、基準となる位置以外の各点の計測値を取得する。この際、被嵌合部材１３は嵌合溝２の内部で移動し、ガイドローラ２４のボール２５が対向面５を周方向に転動する。
　次いで、取得された計測値に基づいて保持環６２の位置判定が行われる。例えば、取得された計測値が所定の設定範囲内にある場合には、翼環６１と保持環６２との位置決めが適正に行われていると判断される。この場合には、測定装置１が撤去されて、位置決め作業が終了する。
　一方、取得された計測値が所定の設定範囲内にない場合には、翼環６１に対する保持環６２の取付位置が微調整される。これにより、翼環６１と保持環６２とが適正に位置決めされる。なお、この位置決め作業は、タービン５３の２段静翼～４段静翼の各翼環６１について行われる。
（環状組立体取付工程）
　最後に、環状組立体６０がタービン５３のタービンケーシング５５（ケーシング）に組み立てられる。
　上記実施形態によれば、ガイドローラ２４が嵌合溝２の対向面５を押圧することで被嵌合部材１３の基準当接面１９が基準面４に十分に当接する。これにより基準面４に対するベース部６の位置が安定するため、ベース部６に対する測定子２９の変位を測定する際の精度を高めることができる。即ち、環状組立体６０を構成する翼環６１に対する保持環６２の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる。これにより、翼環６１に対する保持環６２の組立精度を確保することができる。
　また、基準面４に対するベース部６の位置が保持された状態で測定装置１を周方向に移動させることができるため、ベース部６に対する測定子２９の変位の変化を高精度に計測することができる。
　また、嵌合溝２を介して測定装置１を固定することによって、翼環６１の鉛直方向上方に突起物６８がある場合においても、測定装置１を翼環６１に固定することができる。
　また、遮熱環６７を固定するための嵌合溝２を測定装置１の固定に利用することによって、測定装置１のベース部６を固定するための溝を新たに加工することなく、測定装置１を翼環６１に固定することができる。
　また、シャフト部７にシャフト支持部３０を設けたことによって、シャフト部７の剛性が不足している場合においても、ダイヤルゲージ２８の測定子２９の位置を安定させることができる。
　また、被嵌合部材１３を嵌合溝２に沿ってスライドさせることによって、容易にベース部６と翼環６１とを固定することができる。
　なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等は一例であり、適宜変更が可能である。
　例えば、本実施形態では、タービン５３の翼環６１と保持環６２とを有する環状組立体６０を測定対象としたが、これに限ることはなく、環状部材に周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てたものを測定対象とすることができる。
　また、ベース部６と翼環６１とを接続する被嵌合部材１３を２つ設ける構成を示したが、その数は問わない。
　この環状組立体の測定装置によれば、第二当接部が対向面を押圧することで第一当接部が基準面に所定の押圧力で当接する。これにより基準面に対するベース部の位置が安定するため、ベース部に対する第三当接部の変位を測定する際の精度を高めることができる。即ち、環状組立体における環状部材に対する被組立部材の径方向の相対位置を測定する際の精度を高めることができる。
　１　測定装置
　２　嵌合溝
　３　突条
　４　基準面
　５　対向面
　６　ベース部
　７　シャフト部（連結部）
　８　プローブ部
　１２　ベースプレート
　１３　被嵌合部材
　１４　上面
　１５　下面
　１６　接続面
　１８　背面
　１９　基準当接面（第一当接部）
　２０　締結部材
　２１　固定孔
　２２　ガイド部
　２４　ガイドローラ
　２５　ボール（第二当接部）
　２６　ジョイント
　２７　プローブステー
　２８　ダイヤルゲージ（測定部）
　２９　測定子（第三当接部）
　３０　シャフト支持部（支持部材）
　３１　ステー
　３２　ボールキャスター
　５０　ガスタービン
　５１　圧縮機
　５２　燃焼器
　５３　タービン
　５４　タービンロータ
　５５　タービンケーシング（ケーシング）
　６０　環状組立体
　６１　翼環（環状部材）
　６２　保持環（被組立部材）
　６２ａ　内周面（被測定部）
　６５　シールリング
　６７　遮熱環
　６８　突起物

Claims (8)

  1. 　環状部材に、周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体における前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する環状組立体の測定装置であって、
    　前記環状部材の周方向に連続する基準面に当接し、前記基準面に沿って周方向に移動可能な第一当接部と、
    　前記環状部材の前記基準面と径方向反対側に向く対向面を押圧可能な第二当接部と、
    　前記第一当接部及び前記第二当接部を支持するベース部と、
    　前記被組立部材の被測定部に当接する第三当接部と、
    　前記第三当接部と前記ベース部とを連結する連結部と、
    　前記ベース部に対する前記第三当接部の変位を測定する測定部とを備える環状組立体の測定装置。
  2. 　前記第二当接部は、前記対向面を周方向に転動可能な球形状をなしている請求項１に記載の環状組立体の測定装置。
  3. 　前記基準面及び前記対向面は、前記環状部材の径方向内側に形成された溝を構成する互いに対向する径方向両側に設けられた面であり、前記ベース部は、前記第一当接部を有して前記溝に挿入されるブロック状の被嵌合部材と、前記第二当接部を有するガイドローラと、を備える請求項１又は請求項２に記載の環状組立体の測定装置。
  4. 　前記環状部材は、タービンの翼環であり、
    　前記溝は、前記タービンの遮熱環の固定に用いられる溝である請求項３に記載の環状組立体の測定装置。
  5. 　前記ベース部は、前記環状部材の中心軸方向の第一の側に配置されており、
    　前記連結部から中心軸方向の前記第一の側とは反対の第二の側に延在し、その先端を前記被組立部材の中心軸方向の第一の側を向く面に当接させることによって、前記連結部を支持する支持部材を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の環状組立体の測定装置。
  6. 　環状部材に、周方向に複数並ぶ被組立部材を組み立てた環状組立体における前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する環状組立体の測定方法であって、
    　前記環状部材の周方向に連続する基準面に、測定装置のベース部の第一当接部を当接させるとともに、前記環状部材の前記基準面と径方向反対側を向く対向面に、測定装置のベース部の第二当接部を押圧させるベース部配置工程と、
    　前記ベース部と連結されている第三当接部を、前記被組立部材の被測定部に当接させる被測定部当接工程と、
    　前記第一当接部が前記基準面に当接されたまま、前記基準面に沿って周方向に前記ベース部を移動させつつ、前記ベース部に対する前記第三当接部の径方向の変位を測定する変位測定工程と、を備える環状組立体の測定方法。
  7. 　請求項６に記載の環状組立体の測定方法において、
    　前記ベース部配置工程では、前記環状部材に形成された溝の互いに対向する径方向両側の面を前記基準面及び前記対向面として、前記第一当接部を有する前記ベース部の被嵌合部材を前記溝に挿入し、
    　前記変位測定工程では、前記被嵌合部材を前記溝の内部で移動させる環状組立体の測定方法。
  8. 　前記環状部材に、前記被組立部材を周方向に複数並べるように組み立てる環状組立体組立工程と、
    　請求項６又は請求項７に記載の環状組立体の測定方法により、前記環状部材に対する前記被組立部材の径方向の相対位置を測定する測定工程と、
    　前記測定工程による測定結果に基づいて前記環状部材に対する前記被組立部材の組立精度が確保された前記環状組立体をケーシングに組み立てる環状組立体取付工程とを備える回転機械の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106091895A (zh) * 2016-08-03 2016-11-09 中国人民解放军第五七九工厂 一种燃气涡轮发动机涡轮导向叶片型面测量装置及其测量方法
CN113532237A (zh) * 2021-05-27 2021-10-22 中国航发南方工业有限公司 测量装置及压气机转子组件的轴向距离的测量方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105043219B (zh) * 2015-08-09 2018-06-22 共享装备股份有限公司 圆度检测装置及方法
CN107883902B (zh) * 2017-10-25 2019-10-18 中国航发动力股份有限公司 一种涡轮转子装配跳动检测装置
EP3517741B1 (de) * 2018-01-29 2020-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zum befestigen einer vielzahl von gleichartigen bauteilen
JP2021169811A (ja) * 2020-04-17 2021-10-28 三菱重工コンプレッサ株式会社 回転機械用の計測治具、及び回転機械の部材管理方法
FR3116861B1 (fr) * 2020-11-27 2022-10-21 Safran Aircraft Engines Dispositif et procede de controle des secteurs pour l’assemblage de distributeurs d’une turbine
WO2023214507A1 (ja) * 2022-05-06 2023-11-09 三菱重工業株式会社 タービン翼環組立体及びタービンの組立て方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6314105U (ja) * 1986-07-14 1988-01-29
JP2008151007A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン翼環構造およびその組立方法
JP4690903B2 (ja) 2006-02-14 2011-06-01 三菱重工業株式会社 治具

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2657468A (en) * 1952-04-12 1953-11-03 Curtiss Wright Corp Inspection gauge
US3046665A (en) * 1959-08-24 1962-07-31 John C Nilsson Gauge assembly
US3305932A (en) * 1964-06-26 1967-02-28 Rexall Drug Chemical Inspection equipment holder and positioning apparatus
US4064633A (en) * 1976-03-10 1977-12-27 Wertepny Alexander W Gauging instrument
US4251922A (en) * 1979-05-31 1981-02-24 Premier Engineering Co., Inc. Universal preset tooling gage
EP0032361A1 (en) * 1980-01-03 1981-07-22 Nazzareno Emilio Carbone An apparatus for comparing the distance of two balls from a third ball
US4578869A (en) * 1984-10-24 1986-04-01 Brien John W O Die casting machine alignment tool
JPS6314105A (ja) 1986-07-05 1988-01-21 Ratsuku Insatsu:Kk 偏光板及びその製造方法
US4718172A (en) * 1986-09-30 1988-01-12 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade radial position gage
JP2794910B2 (ja) 1990-06-30 1998-09-10 日本電気株式会社 Ｐｌｌ周波数シンセサイザ
US5031335A (en) * 1990-09-24 1991-07-16 Kimmelman David B Lawn mower measuring instrument
JPH086265Y2 (ja) * 1990-10-09 1996-02-21 株式会社テクノコア 観測計固定装置
US5101573A (en) 1991-08-28 1992-04-07 Mills Loren T Automotive testing tool
US5419056A (en) * 1993-07-29 1995-05-30 Thomas E. Breitenstein Centerless gaging apparatus for checking the concentricity and straightness of shank-type tools and the like
JPH09110023A (ja) * 1995-10-16 1997-04-28 Ishii Ind Co Ltd 袋取除き装置
US5810341A (en) 1995-11-02 1998-09-22 Tee-Lok Corporation Truss table with integrated positioning stops
US5806199A (en) * 1996-11-26 1998-09-15 Everett Pattern & Manufacturing Inc. Three-dimensional part measurement system
DE69837937T2 (de) * 1998-08-05 2008-02-21 Vallourec Mannesmann Oil & Gas France Verfahren und vorrichtung zum messen eines aussendurchmessers am bearbeiteten ende eines rohres
US6427993B1 (en) 2000-12-05 2002-08-06 Jan Prochac Pipe fitting apparatus and method
US7032289B2 (en) * 2001-02-27 2006-04-25 General Electric Company Stator bar handler
US6568441B2 (en) 2001-04-05 2003-05-27 Gary L. Jones Holding arms for shaper cutting and the like
JP2005066791A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Honda Motor Co Ltd 可撓性部材の固定装置
US7094025B2 (en) * 2003-11-20 2006-08-22 General Electric Company Apparatus and methods for removing and installing a selected nozzle segment of a gas turbine in an axial direction
US7798478B2 (en) 2004-02-23 2010-09-21 Walter Meier (Manufacturing) Inc. Parallel clamp and accessories therefor
AU2004203635B1 (en) 2004-05-19 2005-04-07 Frook Pty Ltd A Clamp Assembly
US7546691B2 (en) 2005-11-27 2009-06-16 Chester M Mackey Adjustable workpiece positioning apparatus
JP2008279569A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Dainippon Printing Co Ltd スリッターの刃位置決め装置
JP5205839B2 (ja) * 2007-07-04 2013-06-05 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
US7748134B1 (en) * 2009-03-09 2010-07-06 Yao-Chung Wang Measuring device for cylinder
US8776388B2 (en) * 2011-01-17 2014-07-15 General Electric Company Apparatus and method for measuring a nozzle
CN202188806U (zh) 2011-08-22 2012-04-11 成都华川电装有限责任公司 径向跳动量测量装置
CN102519330A (zh) * 2011-12-08 2012-06-27 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 汽轮机转子锁片槽式叶片装配辐射线偏差测量方法
TWI495845B (zh) 2011-12-15 2015-08-11 Macronix Int Co Ltd 量測裝置與量測薄膜的厚度的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6314105U (ja) * 1986-07-14 1988-01-29
JP4690903B2 (ja) 2006-02-14 2011-06-01 三菱重工業株式会社 治具
JP2008151007A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン翼環構造およびその組立方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106091895A (zh) * 2016-08-03 2016-11-09 中国人民解放军第五七九工厂 一种燃气涡轮发动机涡轮导向叶片型面测量装置及其测量方法
CN106091895B (zh) * 2016-08-03 2019-01-04 中国人民解放军第五七一九工厂 一种燃气涡轮发动机涡轮导向叶片型面测量装置及其测量方法
CN113532237A (zh) * 2021-05-27 2021-10-22 中国航发南方工业有限公司 测量装置及压气机转子组件的轴向距离的测量方法
CN113532237B (zh) * 2021-05-27 2023-05-30 中国航发南方工业有限公司 测量装置及压气机转子组件的轴向距离的测量方法

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