Устройство для контроля профиля пера лопатки

Полезной модели относится к машиностроению. Устройство содержит корпус, оптическую и рычажную системы, смонтированные в блоки и настроенные по эталонной лопатке измерительные иглы. Длину измерительной иглы определяют по формуле

Lj=Lpj+j,

где Lpj - расчетная длина измерительной иглы по оси,

j - высота шарового сегмента головки измерительной иглы,

причем точка контакта измерительной иглы расположена на поверхности шарового сегмента головки измерительной иглы и теоретического профиля пера лопатки.

1 пр., 2 таб.

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для контроля профиля пера лопаток

Известен способ для контроля профиля пера лопаток с помощью шаблонов. Отклонение контура сечения спинки или корыта от шаблона определяется визуально, на просвет, или с помощью щупа. (В.В.Крымов и др., Производство лопаток газотурбинных двигателей, М., Машиностроение, 2002, с 314-315).

Недостатком данного метода контроля является недостаточная объективность, обусловленная влиянием на результат измерения условий установки шаблонов (перекос шаблонов, величина усилия прижима шаблонов к перу и т.д.)

Известно устройство для контроля профиля пера лопатки, содержащее корпус, узел крепления лопатки, измерительную систему, смонтированные в блоки измерительные иглы. (а.с. СССР 1514023, G01B 5/20, 1987).

Недостатком устройства является недостаточная точность измерения, реальные точки контактов измерительных игл с поверхностью пера лопатки смещены от осей измерительных игл.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля профиля пера лопаток, содержащее корпус, оптическую и рычажную системы, смонтированные в блоки и настроенные по эталонной лопатке измерительные иглы. Приведение длины измерительной иглы к плоскости измерения осуществляют плоским шлифованием измерительных игл, собранных в блоки по эталонной лопатке. (В.В.Крымов и др., Производство лопаток газотурбинных двигателей, М., Машиностроение, 2002, с 310-313)

Недостатком устройства является недостаточная точность измерения, обусловленная погрешностью изготовления базовых сечений эталонной лопатки (шаблона). Реальные точки контактов измерительных игл с поверхностью пера лопатки смещены от осей измерительных игл.

Задачей является повышение точности измерения геометрии пера лопаток, снижение расходов на изготовление эталонной лопатки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля профиля пера лопаток, содержащем корпус, оптическую и рычажную системы, смонтированные в блоки и настроенные по эталонной лопатке измерительные иглы, длина каждой измерительной иглы определяют по формуле

Lj=Lpj+j,

где Lpj - расчетная длина измерительной иглы по оси,

j - высота шарового сегмента головки измерительной иглы.

Точка контакта измерительной иглы расположена на поверхности шарового сегмента головки измерительной иглы и теоретического профиля пера лопатки.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства

Фиг.2 - схема размещения измерительной иглы и профиля пера лопатки

Фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 (увеличено)

Фиг.4 - измерительная игла

Устройство содержит корпус 1, оптическую 2 и рычажную 3 системы, смонтированные в блоки 4 измерительные иглы 5.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на экране монитора производят касание изображения измерительной иглы и теоретического профиля пера лопатки в плоскости контролируемого сечения, создавая реальные условия процесса контроля пера лопатки (фиг 3). Реальная точка контакта измерительной иглы с поверхностью пера лопатки смещена от оси измерительной иглы и от плоскости контролируемого сечения. Чем больше закрутка пера лопатки, тем на большую величину смещена точка контакта измерительной иглы с поверхностью пера лопатки в направлении от ее оси (фиг.3). Длину каждой измерительной иглы определяют по формуле

Lj=Lpj+j,

где Lpj - расчетная длина измерительной иглы по оси,

j - высота шарового сегмента головки измерительной иглы.

Точка контакта измерительной иглы расположена на поверхности шарового сегмента и теоретического профиля пера лопатки (фиг.4).

Измерительные иглы индивидуально шлифуются, монтируются в блоки. Устройство готово к работе. Принцип работы заключается в том, что на экране с пятидесятикратным увеличением изображается величина перемещения измерительных игл, вызываемых отклонениями размеров профилей сечений пера лопатки от эталона.

Пример конкретного выполнения.

Производится контроль профиля пера рабочей лопатки 6 ступени КВД

Контроль ведется по четырем сечениям и четырем точкам смонтированными в блоки и настроенными по эталону измерительными иглами. В одном комплекте длина измерительных игл Lpj выбрана по прототипу, а во втором комплекте длина измерительных игл Lj по предложенному техническому решению - Lj=Lpj+j. Результаты длин измерительных игл по корыту и спинке лопатки приведены в таб.1 и таб.2.

Таб.1.
Длина измерительных игл по корыту лопатки.
Точка	А0-А0	А1-А1	А2-А2	A3-A3
Lp	L	.	Lp	L		Lp	L		Lp	L
1	59,06	60,20	1,14	57,57	58,71	1,14	56,01	57,19	1,18	54,47	55,69	1,12
2	59,19	58,03	1,17	57,33	58,46	1,13	56,75	57,89	1,14	56,23	57,38	1,15
3	58,32	57,18	1,14	56,90	58,07	1,17	56,81	57,95	1,14	56,81	57,97	1,16
4	55,93	54,81	1,12	55,25	56,37	1,12.	55,89	57,03	1,14	56,66	57,81	1,15
Таб.2.
Длина измерительных игл по спинке лопатки.
Точка	А0-А0	А1-А1	А2-А2	A3-A3
Lp	L	.	Lp	L	.	Lp	L	.	Lp	L	.
1	55,34	55,64	0,30	56,83	57,13	0,30	58,44	58,73	0,29	60,07	60,29	0,22
2	55,12	55,41	0,29	55,61	55,89	0,28	55,92	56,22	0,30	56,13	55,42	0,31
3	55,80	56,11	0,31	55,87	56,17	0,30	55,75	56,04	0,29	55,48	55,78	0,30
4	59,48	59,74	0,26	58,71	58,94	0,23	57,99	58,25	0,26	57,02	57,29	0,27

Устройство для контроля профиля пера лопаток, содержащее корпус, оптическую и рычажную системы, смонтированные в блоки и настроенные по эталонной лопатке измерительные иглы, отличающееся тем, что длину каждой измерительной иглы определяют по формуле

Lj=Lpj+j,

где Lpj - расчетная длина измерительной иглы по оси,

j - высота шарового сегмента головки измерительной иглы,

причем точка контакта измерительной иглы расположена на поверхности шарового сегмента головки измерительной иглы и теоретического профиля пера лопатки.