用于测量涡轮发动机中部件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量在涡轮发动机中的部件的变形的方法和装置，其特征在于，该装置包括杆（66），该杆（66）的零件（68）具有与校准部件的零件的轮廓相对应的轮廓，该校准部件的类型与被核查的部件的类型相同，该杆（66）的零件（68）进一步包括沿着其长度被布置、用于测量距离的视觉指示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量涡轮发动机中部件的方法和装置本专利技术涉及一种用于测量涡轮发动机，诸如飞机涡轮喷气发动机中部件的方法和>J-U ρ?α装直。通常，涡轮发动机包括将空气供给进燃烧室的高压压气机和低压压气机以及被定位在下游的高压涡轮和低压涡轮。每个压气机和每个涡轮具有交替的固定引导叶片和壳体所围绕的携带叶片的移动轮。在操作期间，可能发生冰块或异物渗透进发动机的内侧并冲击压气机叶片。冲击的结果是叶片尖端还有叶片前缘和叶片后缘特别地发生变形，因为这些区域比叶片的剩余部分更薄。在维护发动机的情况下，航空公司需要执行无损检测操作，用于测量上述区域的变形。这些区域中的变形可能对发动机的正确操作尤其关键，因为变形导致穿过压气机的空气流扰动，从而导致该压气机的压缩比降低、发动机的性能下降以及发动机的工作裕度的下降。借助于内窥镜实施该检测，所述内窥镜是细长的光学仪器，该光学仪器由用于将来自于其远端的图像传送至显示器装置的管壳体光学装置组成。该内窥镜经由内窥镜孔被插到发动机中，该内窥镜孔被形成在两个引导叶片之间的壳体中。内窥镜的远端是可操纵的，以便能够面朝用于检测的区域被定位。 尤其地，在叶片的尖端和其前缘之间的结合区是需要规则地被检测的区域。该结合区作为上游叶片角在以下本说明中被提及。上游叶片角的变形在上游叶片角的图像上被测量。在该图像上，操作人员测量在叶片的前缘上的变形的开始和该叶片的前缘的径向外端之间的距离。然而，该测量并不让人满意，因为相对于叶片前缘的内窥镜的远端位置是未知的。此外，该内窥镜的可视角度同样是未知的。该可视角度是内窥镜远端的观察轴线和包括压气机轴线和叶片前缘的平面之间的角度。这就导致转子叶片的上游角的变形被高估或低估。当其被高估时，那就导致发动机早点被移除到维护车间，以便替代变形叶片，这就提高了运行该发动机的成本。低估上游叶片角的变形可能导致在发动机运行时发生事故。在叶片尖端上方的空气的不必要流动可能导致压气机喘振，即，导致穿过压气机的空气流的流动方向被逆转，并且，所述空气的不必要流动可能导致来自燃烧室并穿透进入压气机的火焰，这可能损坏压气机，并且，在某些非常关键的情况下，其可能导致发动机停止运行。与内窥镜的使用关联的另外一个困难是它们小的立体观察角度，这意味着不能够观察超过40毫米(mm)的缺损，即使上游叶片角的变形可以延伸超过100mm。为了提高测量转子叶片上游角的变形的精度，一种方法在于使用被放置在叶片的吸入侧表面上的可视标记，所述叶片的吸入侧表面直接邻近于叶片的上游角。该可视标记是以墨水标记的形式，所述墨水标记例如借助衬垫在建造叶片期间被应用。因此，当操作人员在内窥镜的帮助下观察叶片时，在该叶片上存在可视标记，该可视标记使操作人员能够通过将该标记的尺寸与上游叶片角的变形尺寸相比较来估计上游叶片角的变形尺寸。然而，因为腐蚀和因为在高压压气机内侧的操作限制，这种墨水标记在涡轮发动机操作期间逐渐地消失。此外，在这种可视标记的帮助下测量上游叶片角的变形尺寸被发现是相对不准确的，因为不可以定位沿着叶片前缘和沿着叶片尖端的变形的开始。本专利技术的特定目标是为了提供针对那些问题的解决方案，所述解决方案简单、便宜且有效，使其可以避免现有技术的缺点。为此，本专利技术提供一种借助于包括杆的装置测量涡轮发动机中部件变形的方法，该杆具有零件，该零件具有与校准部件的零件的轮廓相对应的轮廓，该校准部件的类型与在检查中的该部件的类型相同，该杆的所述零件进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记，所述方法的特征在于其包括执行以下步骤:a)在校准部件的零件的轮廓的三维模型的帮助下对杆的轮廓实施三维检测；b)将该杆接合在发动机壳体中内窥镜孔中；c)将该杆的成形零件定位和紧固在用于检测的部件的零件上，用于检测的该部件的零件与该校准部件的零件相对应；d)在发动机壳体内侧引进内窥镜；e)在内窥镜的帮助下测量用于检测的部件的零件的变形；以及然后f )将杆从涡轮发动机内侧撤出并且再次执行步骤a)，以便验证杆在步骤b)期间没有发生变形。根据本专利技术，本方法使用装置，在该装置中，杆的零件具有与校准部件的零件的形状相对应的形状，所述校准部件与用于检测的部件相同。以这种方式，操作人员可以将杆的成形零件定位在用于检测的部件的零件附近，并且可以借助于用于远程测量的可视标记确定沿着所述零件的变形范围，所述可视标记沿着杆的成形零件被布置。为了检测涡轮发动机中的前缘，杆具有匹配该前缘的成形零件。通过被设置用于该目的、在围绕叶片的壳体中的检查孔，该杆被插入到发动机内侧。该杆抵靠前缘被定位，并且该杆的成形零件的可视标记使其可以估计沿着该前缘的变形的位置，并且还使其可以估计其范围。为了检测移动叶片尖端，通过使用具有匹配于校准叶片的尖端的成形零件的杆执行与以上段落所描述的操作相同的操作。不同于现有技术，该测量完全独立于内窥镜相对于零件的定位，在该零件中，该内窥镜被期望来测量变形。检测该杆的形状的最初和最后步骤用于保证在该部件的零件上所执行的变形测量是使用杆来执行的，该杆的形状确实真正与校准部件的零件的形状相对应。当该部件是发动机中的转子叶片时，该方法连续地在叶片的两个零件上被执行，该零件中的一个是前缘，并且该零件中的另外一个是叶片的尖端。沿着叶片的前缘执行测量使其可以获得有关于在叶片的高度方向上变形的范围的信息，并且，沿着叶片的尖端执行测量使其可以获得在叶片的纵向维度或宽度维度上的变形的范围的信息。因此获得关于上游叶片角的变形范围的两次独立且准确的测量。各所述测量还比如在现有技术中所执行的测量更准确，因为其使用具有成形零件的杆执行测量，该成形零件匹配被研究的边缘且包含沿着其长度的可视标记。根据本专利技术的另一个特征，用于远程测量的可视标记包括沿着该杆的成形零件的长度被规则地分布的刻度。最佳地，每个刻度是以有色线条的形式制成，每个有色线条的颜色不同于每个相邻有色线条的颜色。包含有色刻度使其更易于测量该变形，因为其区分不同颜色的两个刻度比区分相同颜色的相邻刻度更容易。当测量沿着叶片的尖端的变形时，这特别正确。在这种情况下，插入到发动机内侧的内窥镜的远端被定位，以便相对于该杆的成形零件是基本齐平的，因为在叶片端部处可获得小量空间。包含有色刻度使其更容易测量该变形。根据本专利技术的另外一个特征，被使用来执行该方法的装置包括用于将杆的零件紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置，该杆的零件与在检查中的部件的零件对齐，在检查中的部件的零件相对应于校准部件的零件。当该部件是被布置在涡轮发动机的壳体内侧的转子叶片时，该紧固和定位装置包括接合在杆的端部上的端件，该杆的端部远离该杆的上述零件，该端件用于紧固在发动机壳体中内窥镜孔中并且包括用于穿过该内窥镜的孔。该定位装置包括边部或钩，所述边部或钩被布置在该杆的成形零件的自由端部处并充当用于将该杆定位在检查中的部件上的邻接件。当用于检测的零件是转子叶片前缘时，具有匹配于叶片前缘的成形零件的杆被插入到该发动机内侧，并且，该转子被转动，直至该边部与该叶片的吸入侧面接触，该叶片的吸入侧面相对应于该杆的成形零件，所述成形零件正确地与前缘对齐。在本专利技术的实践实施例中，该成形零件被连接到L形杆的第二零件。该L形第二零件用于使杆的成形零件向上插入待检查本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于包括杆（32，66）的装置测量涡轮发动机中部件变形的方法，所述杆具有零件（34，68），所述零件（34，68）具有与校准部件的零件（17，19）的轮廓相对应的轮廓，所述校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同，杆（32，66）的所述零件（34，68）进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记（40，42），所述方法的特征在于其包括执行以下步骤：a）在校准部件的零件的轮廓的三维模型的帮助下对杆（32，66）的轮廓实施三维检测；b）将杆（32,66）接合在发动机壳体（18）中的内窥镜孔中；c）将杆（32，66）的成形零件（34，66）定位和紧固在用于检测的部件的零件上，用于检测的部件的零件与校准部件的零件相对应；d）在发动机的壳体内侧引进内窥镜（24）；e）在内窥镜（24）的帮助下测量用于检测的部件的零件的变形；以及然后f）将杆从发动机的内侧撤出并且再次执行步骤a），以便验证杆在步骤b）期间没有发生变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.27 FR 11546771.一种借助于包括杆(32，66)的装置测量涡轮发动机中部件变形的方法，所述杆具有零件(34，68)，所述零件(34，68)具有与校准部件的零件(17，19)的轮廓相对应的轮廓，所述校准部件的类型与在检查中的部件的类型相同，杆(32，66)的所述零件(34，68)进一步包括沿着其长度被布置、用于远程测量的可视标记(40，42)，所述方法的特征在于其包括执行以下步骤: a)在校准部件的零件的轮廓的三维模型的帮助下对杆(32，66)的轮廓实施三维检测； b)将杆(32，66)接合在发动机壳体(18)中的内窥镜孔中； c)将杆(32，66)的成形零件(34，66)定位和紧固在用于检测的部件的零件上，用于检测的部件的零件与校准部件的零件相对应； d)在发动机的壳体内侧引进内窥镜(24)； e)在内窥镜(24)的帮助下测量用于检测的部件的零件的变形；以及然后 f)将杆从发动机的内侧撤出并且再次执行步骤a)，以便验证杆在步骤b)期间没有发生变形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:当部件是发动机中的转子的叶片(14)时，所述方法连续地在所述叶片的两个零件上执行，所述零件中的一个是前缘(19)，并且所述零件中的另外一个是叶片(14)的尖端(17)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:当部件是发动机中的转子叶片并且杆被成形以便匹配叶片的前缘时，所述转子被转动，直至杆的成形零件的自由端部的边部与叶片的吸入侧表面接触，以便使杆的成形零件与叶片的前缘对齐。4.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于:用于远程测量的可视标记(40，42)包括沿着所述杆的零件(34，68)的长度被有规则地分布的刻度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:每个刻度是以有色线条的形式制成，每个有色线条的颜色不同于相邻有色线条的颜色。6.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于:装置包括用于将所述杆的零件(34，68)紧固且定位在固定位置中的紧固和定位装置，所述杆的零件(34，68)与在检查中的部件(14)的零件(17，19)对齐，在检查中的部件(14)的零件(17，19)相对应于校准部件的零件。7.根据权利要求6所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·巴斯雷米，基恩多米尼克·罗西奥，埃里克·莫尼耶，弗朗索瓦·帕利亚诺，皮埃尔·艾尔伯特·玛丽·马丁，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：
国别省市：