一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构检测装置和处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于燃气轮机技术领域，涉及一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构检测装置和处理方法，本发明专利技术通过桥式三坐标仪测得待测叶片的完整叶身点云坐标，采用基于n阶贝塞尔曲线的叶型拟合方法获得叶身型线，经三维造型获得多联叶身的三维结构，解决了传统测量装置测量过程中存在测量死角，且需多次装夹的缺点，且本发明专利技术中的处理方法解决了传统处理方法无法还原叶片设计意图的缺陷，适用于所有大型燃气轮机涡轮多联静叶片的检验。

A detection device and treatment method for key structure of gas turbine stationary blade

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构检测装置和处理方法
本专利技术属于燃气轮机
，涉及一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构检测装置和处理方法，在此基础上可以获得涡轮叶片三维模型，为成品叶片检验提供依据。
技术介绍
燃气轮机涡轮多联静叶片一般需要通过铸造、机加、各类热处理等工序，其最终成品叶片的精度水平直接影响了叶片的强度振动寿命和整机的性能，因此需要通过检验最终成品叶片来确定其尺寸精度是否满足图纸设计要求。多联涡轮叶片结构复杂，特别是叶身呈自由空间扭曲状。由于测量条件和检测装置的限制，涡轮叶片在检测过程中会存在测量死角，需要对叶片进行多次装夹，并从不同角度多次扫描，才能获得完整点云，且传统的测量装置一般不适用于所有涡轮多联静叶片的检测。同时，由于点云是多次扫描获得，需要在模型后处理中对点云进行拼接，会人为引入数据处理的误差。而且传统后处理方法是直接对所采集的点云进行曲面片拟合，形成曲面片后，再经过过渡、相交和裁剪等后处理方法形成最终的重构模型，但是该方法只是满足于一定光顺性和精度性要求的几何模型重构，无法还原叶片的设计意图。因此，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构处理方法，其步骤包括：/n使用测量仪器沿单个叶身截面周向和径向打点，沿叶身径向均匀选取多个截面，沿所述截面的周向打若干点，测得点云坐标；基于单个叶身的测量方法完成多联叶身点云坐标测量；对测量的叶身点云坐标进行叶身点云坐标数据后处理，获得多联叶身型线；将获得的多联叶身型线输入计算机三维软件，数据处理后，依照型线进行放样；获得多联叶身的三维结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构处理方法，其步骤包括：
使用测量仪器沿单个叶身截面周向和径向打点，沿叶身径向均匀选取多个截面，沿所述截面的周向打若干点，测得点云坐标；基于单个叶身的测量方法完成多联叶身点云坐标测量；对测量的叶身点云坐标进行叶身点云坐标数据后处理，获得多联叶身型线；将获得的多联叶身型线输入计算机三维软件，数据处理后，依照型线进行放样；获得多联叶身的三维结构。


2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机涡轮静叶片关键结构处理方法，其特征为：
所述叶身点云坐标数据后处理步骤包括：
S01.剔除测量叶身型线点云坐标中的噪点；
S02.根据点云坐标拟合叶型前缘节圆半径RT和尾缘节圆半径RL；
S03.确定内弧的端点为(XP0,YP0)、(XPn,YPn)，背弧端点为(XS0,YS0)、(XSn,YSn)；
S04.对内弧进行叶型拟合，随机给出初始n阶贝塞尔曲线：



其中P0坐标为(XP0,YP0)，Pn坐标为(XPn,YPn)，P1，……，Pn-1坐标为随机给出的(XP1,YP1)，……，(XPn-1,YPn-1)，且n>3；
S05.在随机初始化的n阶贝塞尔曲线中代入相应内弧的点云坐标x1至xn获得y'1至y'n，为损失函数；
S06.使用梯度下降算法，当所述损失函数的曲线切线斜率趋近于0时，获得拟合好的n阶贝塞尔曲线，完成叶型内弧的参数拟合；
S07.对背弧进行叶型拟合，随机给出初始n阶贝塞尔曲线：



其中P0坐标为(XS0,YS0)，Pn坐标为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏佳明，袁浩，吴宏超，蓝吉兵，谢健，隋永枫，周灵敏，朱子奇，余沛坰，
申请(专利权)人：杭州汽轮动力集团有限公司，浙江燃创透平机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33