一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置，包括锥度卡规和成套塞尺，其特征在于，所述锥度卡规包括上、下喉宽测量锥体，定位圆棒，卡规中心圆柱，上、下端部支柱和上、下喉宽定位挡块；所述上、下喉宽测量锥体安装在卡规中心圆柱的两侧，上、下端部支柱安装在对应的上、下喉宽测量锥体的外侧，所述上、下喉宽测量锥体，上、下端部支柱，卡规中心圆柱同轴，上、下喉宽定位挡块安装在卡规中心圆柱上，定位圆棒安装在卡规中心圆柱上。本实用新型专利技术的涡轮叶片喉道面积测量装置结构简易，轻巧，便于携带，可随时随地进行外场测量工作，解决了利用三坐标测量机进行喉道面积测量时对场地的严格限制。对场地的严格限制。对场地的严格限制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置


[0001]本技术涉及船用燃气轮机设备领域,具体涉及一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置。

技术介绍

[0002]船用燃气轮机是复杂且精密的高科技产品，工作在高温、高压、高转速及高盐雾腐蚀的恶劣环境下。喉道面积指标对于涡轮部件的功率、效率乃至整机性能参数都有重要的影响，当整机性能尤其是轴向力、效率等参数达不到设计要求时，调整喉道面积大小是很重要的手段之一。因此，喉道面积测量的准确性至关重要，要求喉道面积多次测量具有很好的重复性和稳定性。
[0003]目前发动机涡轮部件多采用三坐标建模的方法，通过拟合空间曲面来实现喉道面积的测量。该方法前期编程较复杂，实际叶片型面的质量和差异性容易造成所测量的喉道面积值产生一定偏差。
[0004]综上所述，现有的船用燃气轮机涡轮叶片喉道面积测量装置存在流程较复杂，存在不可控偏差的问题。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决船用燃气轮机涡轮叶片喉道面积测量装置存在流程较复杂，存在不可控偏差，测量值与真实叶片喉道面积之间关系不明确的问题，进而提供一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置。
[0006]本技术的技术方案是：
[0007]一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置，所述涡轮叶片喉道面积测量装置包括锥度卡规和成套塞尺。成套塞尺使用经过计量检定的标准塞尺即可。锥度卡规由上、下喉宽测量锥体，卡规中心圆柱，上、下端部支柱、上、下喉宽定位挡块和定位圆棒组成。
[0008]上、下喉宽测量锥体分别位于卡规中心圆柱的两侧，上、下端部圆柱分别位于上、下喉宽测量锥体的外侧，上、下喉宽测量锥体、卡规中心圆柱和上、下端部支柱5部分同轴。上、下喉宽定位挡块分别安装在与上、下喉宽测量锥体一定轴向距离的位置上。定位圆棒安装在卡规中心圆柱上，两者轴心垂直相交。
[0009]进一步地，上、下喉宽定位挡块的作用是保证测量时本装置的轴心位于喉道特征平面上，定位挡块前端面与测量锥体中心面的距离等于所测叶片的尾缘半径。上、下喉宽定位挡块在叶片弯扭角度较大时可以将与叶片贴合的部位设计为三角形来确保定位精度。
[0010]进一步地，为防止上、下喉宽测量锥体尖边磨损影响测量精度，上、下喉宽测量锥体的外端面应偏离上、下喉宽测量位置一定距离。然后依据实际叶片形状确定合适的喉宽测量锥体宽度。上、下端部支柱的长度尺寸需要保证在测量时底部支柱球面贴合叶片下缘板，顶部支柱的球面应预留出与上缘板一定的测量间隙。
[0011]进一步地，定位圆棒的作用是确保测量时整个测量装置不会转动，因此定位圆棒与要测量的喉道平面呈一定角度，在测量时刚好搭在相邻叶片的叶背处，此时定位圆棒与上、下喉宽定位挡块、下端部支柱共同作用，令整个测量装置位于正确的测量位置。定位圆棒还起到将装置重心后移的作用，因此应选择适宜的长度，保证放置测量时不需要外力即可在正确的测量位置平衡。
[0012]本技术与现有技术相比具有以下效果：
[0013]1、本技术的涡轮叶片喉道面积测量装置结构简易，轻巧，便于携带，可随时随地进行外场测量工作，解决了利用三坐标测量机进行喉道面积测量时对场地的严格限制。
[0014]2、本技术的涡轮叶片喉道面积测量装置，充分考虑叶片通道结构，利用四点定位，有效保证测量的稳定性，具有重复测量偏差小的优点。
[0015]3、本技术的涡轮叶片喉道面积测量装置具有测量速度快，效率高的优点。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构正视图；
[0017]图2是图1的侧视图；
[0018]图3是技术的使用图；
[0019]图4是测量原理图；
[0020]图5是图4的E向剖视图
具体实施方式
[0021]本技术的一种用于船用燃气轮机的叶片喉道面积测量装置。
[0022]具体实施方式一：结合图1至图5说明本装置的结构形式。本技术为一种用于船用燃气轮机的喉道面积测量装置，所述装置主要由上、下喉宽测量锥体1、2，定位圆棒3，卡规中心圆柱4，上、下端部支柱5、6，上、下喉宽定位挡块7、8。其中上、下喉宽测量锥体1、2安装在卡规中心圆柱4两侧，上、下端部支柱5、6安装在对应的上、下喉宽测量锥体1、2上，件1、2、4、5、6同轴。上、下喉宽定位挡块件7、8安装在卡规中心圆柱4上，件3安装在卡规中心圆柱件4上。
[0023]具体实施方式二：上、下喉宽定位挡块7、8的作用是保证测量时本装置的轴心位于喉道特征面上，图5中a或b为上、下喉宽定位挡块7、8前端面与上、下喉宽测量锥体1、2中心面的距离，a、b分别对应测量叶片短边和长边喉道面积的情况，应取值叶片当地尾缘半径。上、下喉宽定位挡块7、8在叶片弯扭角度较大时可以将与叶片贴合的部位设计为三角形结构来保证定位精度。在测量短边喉道面积时，定位挡块的高度应根据叶片出气边具体结构取值，不要和长边出气边干涉。
[0024]具体实施方式三：为防止尖边磨损，上、下喉宽测量锥体1、2的外端面应偏离上、下喉宽测量位置一定距离，推荐1～2毫米。然后，依据实际叶片形状确定合适的测量锥体宽度，一般按照最小喉道平面的特征喉高的10％取整数。上、下喉宽所在位置的锥体直径按照上、下特征喉宽减去1.5～2毫米取值。如图4所示，上、下端部支柱5、6的长度需要保证在测量时底部支柱球面与叶片下缘板贴合，顶部支柱的球面应预留出与上缘板一定的测量间隙。测量装置总长度按照最小喉道平面的特征喉高减去1.5～2毫米取值，根据测量装置总
长度和上、下喉宽位置尺寸确定上、下端部支柱的长度。
[0025]具体实施方式四：定位圆棒3的作用是保证测量时整个装置不会转动，因此定位圆棒3与要测量的喉道面呈一定角度，在测量时刚好搭在图5的2号叶片叶背处，此时定位圆棒3与上、下喉宽定位挡块7、8、下端部支柱6共同作用，令整个测量装置位于正确的测量位置。定位圆棒3还起到将装置重心后移的作用，因此应选择适宜的长度，保证放置测量时不需要外力即可在正确的测量位置平衡。
[0026]工作原理：
[0027]结合图1至图5说明本技术的工作原理：
[0028]本技术为一种用于船用燃气轮机的喉道面积测量装置，所述装置主要由上、下喉宽测量锥体1、2，定位圆棒3，卡规中心圆柱4，上、下端部支柱5、6，上、下喉宽定位挡块7、8组成。其中上、下喉宽测量锥体1、2安装在卡规中心圆柱4上，上、下端部支柱5、6安装在对应的上、下喉宽测量锥体1、2上，件1、2、4、5、6同轴。上、下喉宽定位挡块7、8安装在卡规中心圆柱4上，件3安装在件4卡规中心圆柱上。
[0029]基于特征尺寸的喉道面积为利用图纸中特定位置的喉宽和喉高将喉道面近似为一个梯形面之后得到的面积。为了测量得到喉道面积需要在实际叶片中准确的测量得到特定位置的特征尺寸X、Y、H。测量时将本装置放置于叶片喉部测量，如图3所示。此时确保上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船用燃气轮机的涡轮叶片喉道面积测量装置，包括锥度卡规和成套塞尺，其特征在于，所述锥度卡规包括上、下喉宽测量锥体，定位圆棒，卡规中心圆柱，上、下端部支柱和上、下喉宽定位挡块；所述上、下喉宽测量锥体安装在卡规中心圆柱的两侧，上、下端部支柱安装在对应的上、下喉宽测量锥体的外侧，所述上、下喉宽测量锥体，上、下端部支柱，卡规中心圆柱同轴，上、下喉宽定位挡块安装在卡规中心圆柱上，定位圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫嘉，李越，林洪飞，霍玉鑫，刘宇，李涛，侯隆安，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：新型
国别省市：