叶尖间隙影像测量的执行机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种叶尖间隙影像测量的执行机构，包括：X轴直线运动导轨系统；Y轴直线运动导轨系统；Z轴直线运动导轨系统，该Z轴直线运动导轨系统上设置有至少一个影像采集器；所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统三者通过正交实现连接，并且三者上各设置有电机，三者之间通过驱动装置可实现相对滑动。通过本实用新型专利技术的技术方案，提高了测量效率、测量精度以及改善了劳动条件，能够对影像测量仪的辅助运动设备进行快速精确的控制，为后续的叶尖间隙测量奠定基础。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机的叶尖间隙测量
，具体涉及一种叶尖间隙影像测量的执行机构。
技术介绍
航空发动机的叶尖间隙一般是指发动机转子叶片与机匣之间的径向间隙。叶尖间隙是发动机研制过程中的一项基本的测量参数，同时也是发动机装配过程叶尖间隙控制、健康管理以及故障诊断等的重要组成部分。在现代航空发动机中，叶尖间隙对压气机和涡轮的效率、发动机的油耗以及稳定性的影响相当显著，特别对高压涡轮和高压压气机的后几级的效率影响更为突出。为了有效提高发动机的可靠性和经济性，国内外的研究机构和高等院校都先后开展了航空发动机叶尖间隙问题的研究。目前国内外研究的大都是发动机运转工况下的叶尖间隙检测与控制，而且主要又集中在主动间隙控制方法上，即根据发动机的工作状态，人为地控制机匣或转子的膨胀量，以便转子和静子的热响应达到较好的匹配，在高空巡航状态间隙尽可能小，而在其它状态又不致发生干扰摩擦。根据美国GE公司对CF5-50发动机的研究分析，叶尖间隙对耗油率的影响约占叶型与间隙密封总损失的67%，英国R *R公司对现代燃气涡轮发动机研究表明，叶尖间隙每增加叶片长度的1%，效率约降低1. 5% ;而效率每降低1%,耗油率约增加2%。因此，在不发生零部件碰撞的前提下，应尽量减小叶尖间隙。国内更是采用相对原始的塞尺测量装配过程中的叶尖间隙，塞尺测量方法很大程度上依赖于测量人员的操作水平和经验，同时也容易将叶片的石墨涂层刮伤，这种方法的测量精度不高，而且工作效率很低。发动机装配过程中叶尖间隙进行准确快速测量，为加工及装配精度提供依据，主要是转子的同心度、机匣、轮盘、动静叶尖的椭圆度等，同时为发动机装配后的运转试验提供依据。目前在国内还几乎没有应用于发动机叶尖间隙测量的工程实践的影像测量系统，所以在机械控制和影像测量方面的理论和技术还很薄弱，需要进一步深入研究。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种叶尖间隙影像测量的执行机构，为了提高测量效率、测量精度以及改善劳动条件，对影像测量仪的辅助运动设备进行快速精确的控制，为后续的叶尖间隙测量奠定基础。考虑到现有技术的上述问题，根据本技术公开的一个方面，本技术采用以下技术方案一种叶尖间隙影像测量的执行机构，包括X轴直线运动导轨系统；Y轴直线运动导轨系统；Z轴直线运动导轨系统，该Z轴直线运动导轨系统上设置有至少一个影像采集器；所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统三者通过正交实现连接，并且三者上各设置有驱动装置，三者之间通过驱动装置实现相对滑动。为了更好地实现本技术，进一步的技术方案是在本技术其中的一个实施例中，所述X轴直线运动导轨系统包括平行排列的两根导轨，所述Y轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨，所述Z轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨。在本技术其中的一个实施例中，所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接，两者之间实现滑动；所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接，Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨相对所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨滑动。在本技术其中的一个实施例中，所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第一滑块实现连接。在本技术其中的一个实施例中，所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第二滑块实现连接。在本技术其中的一个实施例中，所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨之间连接有第一花键连接轴；所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第二滑块连接有第二花键连接轴。在本技术其中的一个实施例中，所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统中的每根导轨上各设置有滚珠丝杆型直线运动轴。在本技术其中的一个实施例中，所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统分别设置有光栅尺。在本技术其中的一个实施例中，所述驱动装置为伺服驱动电机。本技术还可以是在本技术其中的一个实施例中，所述影像采集器为CCD摄像机。与现有技术相比，本技术的有益效果是通过本技术的技术方案，提高了测量效率、测量精度以及改善了劳动条件，能够对影像测量仪的辅助运动设备进行快速精确的控制，为后续的叶尖间隙测量奠定基础。另外，(I)每个运动自由度之间的空间夹角为直角；(2)自动控制的，可重复编程；(3)高可靠性、高速度、高精度；(4)可用于较恶劣的环境，可长期工作，便于操作维修。附图说明为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图1示出了根据本技术一个实施例的用双CCD对装配过程中的叶尖间隙进行测量的示意图；图2为叶尖间隙测量系统的左视示意图；[0031 ] 图3为CXD摄像机运动执行机构。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。一种叶尖间隙影像测量的执行机构，包括X轴直线运动导轨系统；Y轴直线运动导轨系统；Z轴直线运动导轨系统，该Z轴直线运动导轨系统上设置有至少一个影像采集器；所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统三者通过正交实现连接，并且三者上各设置有电机，三者之间通过驱动装置可实现相对滑动。所述X轴直线运动导轨系统包括平行排列的两根导轨，所述Y轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨，所述Z轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨。所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接在所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨之间实现滑动，所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接，并可相对所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨滑动。所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第一滑块实现连接。 所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第二滑块实现连接。所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨之间连接有第一花键连接轴；所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨通过第二滑块连接有第二花键连接轴。所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统中的每根导轨上各设置有滚珠丝杆型直线运动轴。所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统分别设置有光栅尺。所述驱动装置可以为伺服驱动电机。所述影像采集器可以为CXD摄像机。实施例1图1示出了根据本技术一个实施例的用双CCD对装配过程中的叶尖间隙进行测量的示意图。其中，角度传感器1，机匣2，叶片3，CXD摄像机系统(包括运动执行机构)4、6，数据采集及处理系统5。叶尖间隙测量系统采用如图1所示的双CCD对装配过程中的叶尖间隙进行测量，可获得不同的左右两列间隙数据，通过对数据的分析比较可以获得相关的加工和装配间隙情况，如转子的同心度、机匣、轮盘、动静叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶尖间隙影像测量的执行机构，其特征在于，包括：X轴直线运动导轨系统；Y轴直线运动导轨系统；Z轴直线运动导轨系统，该Z轴直线运动导轨系统上设置有至少一个影像采集器；所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统三者通过正交实现连接，并且三者上各设置有驱动装置，三者之间通过驱动装置实现相对滑动。

【技术特征摘要】
1.一种叶尖间隙影像测量的执行机构，其特征在于，包括 X轴直线运动导轨系统； Y轴直线运动导轨系统； Z轴直线运动导轨系统，该Z轴直线运动导轨系统上设置有至少一个影像采集器； 所述X轴直线运动导轨系统、Y轴直线运动导轨系统和Z轴直线运动导轨系统三者通过正交实现连接，并且三者上各设置有驱动装置，三者之间通过驱动装置实现相对滑动。2.根据权利要求1所述的叶尖间隙影像测量的执行机构，其特征在于，所述X轴直线运动导轨系统包括平行排列的两根导轨，所述Y轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨，所述Z轴直线运动导轨系统包括两根平行排列的导轨。3.根据权利要求2所述的叶尖间隙影像测量的执行机构，其特征在于，所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述X轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接，两者之间实现滑动；所述Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨与所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨连接，Z轴直线运动导轨系统中的两根导轨相对所述Y轴直线运动导轨系统中的两根导轨滑动。4.根据权利要求2所述的叶尖间隙影像测量的执行机构，其特征在于，所述Y轴直线运动导轨系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱目成，童思容，王雅萍，赵必武，罗贤鹏，陈玉涛，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：