[发明专利]叶片切向摆动量的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种叶片切向摆动量的测量装置及测量方法，包括用于将涡轮盘定位固定的定位机构、安装有测量表并使测量表正对叶片的排气边进行测量的测量机构以及安装在定位机构上的用于沿涡轮盘的切向施力摆动叶片的摆动机构，定位机构上沿径向设有用于与测量机构滑动连接的导轨，且导轨上设有用于对测量机构进行限位以确保测量机构测量时每个叶片时与涡轮盘的相对位置相同的限位机构，测量表的打表方向和摆动机构的施力方向均与导轨的延伸方向垂直，通过将测量机构沿径向向内滑动并通过限位机构进行限位，使测量表的表头沿切向打到叶片的排气边上，进而通过摆动机构沿切向施力摆动叶片至极限位置，从而根据测量表的读数测得叶片的切向摆动量。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别地，涉及一种叶片切向摆动量的测量装置及测量方法。

背景技术

航空发动机燃气涡轮转子组件一般包括燃气涡轮盘、燃气涡轮工作叶片，燃气涡轮工作叶片通过叶片榫齿嵌入燃气涡轮盘榫槽内进行连接。由于燃气涡轮转子组件在发动机的热端部件，工作过程中处于高温状态，燃气工作叶片榫齿受热膨胀，为防止榫齿应力集中减少叶片的寿命，工作叶片与盘榫槽应该为间隙配合，从而使叶片在工作过程中处于自由状态下可以活动，避免应力集中。由于叶片榫齿和燃气盘榫槽形状复杂，榫齿与榫槽之间的配合间隙无法直接通过数据计算，通常情况下，会通过测量工作叶片的排气边的切向摆动量来评估叶片榫齿与榫槽的间隙值。

目前测量燃气涡轮工作叶片排气边切向摆动量的操作是：首先将燃气涡轮转子组件放置在工作台上，使用百分表和表架，百分表测头打在叶片排气边上，一只手压着燃气涡轮转子组件，另一只手摇动叶片，记录百分表显示的最大值X1和最小值X2，即工作叶片的切向摆动量为X＝X1-X2。由于百分表表头的打表方向不准确，此外，由于测量不同叶片时的位置不同，以及摆动不同叶片的力度不同，导致测量结果不准确。

发明内容

本发明提供了一种叶片切向摆动量的测量装置及测量方法，以解决现有的测量叶片切向摆动量的方法的测量结果的准确度低的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种叶片切向摆动量的测量装置，用于测量安装于涡轮盘的榫槽内的叶片的切向摆动量，以评估叶片的榫齿与榫槽之间的间隙是否符合要求，测量装置包括用于将涡轮盘定位固定的定位机构、安装有测量表并使测量表正对叶片的排气边进行测量的测量机构以及安装在定位机构上的用于沿涡轮盘的切向施力摆动叶片的摆动机构，定位机构上沿径向设有用于与测量机构滑动连接的导轨，且导轨上设有用于对测量机构进行限位以确保测量机构测量时每个叶片时与涡轮盘的相对位置相同的限位机构，测量表的打表方向和摆动机构的施力方向均与导轨的延伸方向垂直，通过将测量机构沿径向向内滑动并通过限位机构进行限位，使测量表的表头沿切向打到叶片的排气边上，进而通过摆动机构沿切向施力摆动叶片至极限位置，从而根据测量表的读数测得叶片的切向摆动量。

进一步地，摆动机构包括沿叶片的切向并相对布设于定位机构上的两个推动组件，通过两个推动组件依次沿切向推动叶片至极限位置。

进一步地，测量机构上沿切向开设有限位滑槽，摆动机构还包括与限位滑槽滑动连接的推块，推块上设有用于叶片插入的插槽，通过推动组件推动推块，进而推动叶片。

进一步地，插槽的两个槽壁面分别与叶片的叶盆面和叶背面相匹配。

进一步地，推动组件包括安装于定位机构上的安装座以及沿切向与安装座滑动连接的推杆。

进一步地，限位机构包括插设于导轨上的限位销。

进一步地，定位机构包括固定座以及安装于固定座上的定心夹具。

进一步地，定心夹具包括固定于固定座上的用于与涡轮盘同轴装配的定心螺杆以及与螺杆匹配连接的用于将套设于螺杆上的涡轮盘压紧固定的压紧螺母。

进一步地，定心螺杆上设有与涡轮盘的底端开口相匹配的底端定位块，压紧螺母上设有与涡轮盘的顶端开口相匹配的顶端定位块。